JP2002507763A - 広視野領域・高速走査顕微鏡検査法 - Google Patents

広視野領域・高速走査顕微鏡検査法

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JP2002507763A JP2000537104A JP2000537104A JP2002507763A JP 2002507763 A JP2002507763 A JP 2002507763A JP 2000537104 A JP2000537104 A JP 2000537104A JP 2000537104 A JP2000537104 A JP 2000537104A JP 2002507763 A JP2002507763 A JP 2002507763A
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light
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Abstract

(57)【要約】 ＤＮＡアレイ、顕微鏡スライド、生体工学材料などを走査する広角・限定的回転微小レンズが、微小レンズ（１８）の弧状経路の下方で搬送される。光源（２４）、検出器（１０，９５）、および補助レンズ（１８ｂ，２７）が固定される一方、小さい慣性モーメントを有する振動アーム（１９）上の微小レンズ（１８）は、迅速で広角の画素ベースの顕微鏡検査法を実現する。非球面微小レンズは、大きい開口数を実現する。好適な固定的光路は、アーム（１９）の中立的な位置に対する実質的な角度において、走査平面に対して平行な平面における回転軸（Ａ）まで延びる。アーム位置が検出されると、限定的弧状走査により得られた画素データは、補完して、テンポを合わせることにより、ラスタ形式に変換される。微小レンズ（１８）に対する光路の揺動偏向は、走査を直線化することができる。対象物（２）が搬送されているとき、アクチュエータ（４４）を用いた自動焦点昇降ステージ（５０）により、迅速で、広角の共焦顕微鏡検査を実施することができる。透過型、反射型、蛍光発光検出型の顕微鏡が示されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本願発明は、広視野領域高速走査顕微鏡検査と題する、１９９８年３月２０日
付で出願された米国特許出願第０９／０４５，５４７号と、同じく題する１９９
８年１０月１３日付で出願された米国特許出願第０９／１７０，８４７号の一部
継続出願であり、これらは、ここに一体のものとして統合される。
【０００２】 生命科学のための顕微鏡検査において、高い解像度で、しかも実用的なコスト
で、広い領域を走査することが好ましい。
【０００３】 組織学の場合において、組織サンプル、細胞培養組織、血液に作用させる診断
作用剤などを搬送する顕微鏡スライドの広い視野を走査し、記憶することが好ま
しい。通常の顕微鏡スライドは、２．５ｃｍ×７．５ｃｍの視認可能領域を有す
る。
【０００４】 生物工学研究において、組織培養物、スライド上のＤＮＡアレイ、ＤＮＡチッ
プ、ゲル電気泳動から分離されたサンプルに関して、広視野領域の顕微鏡検査を
行うことが好ましい。
【０００５】 こうした走査処理は、蛍光発光を読み取ることにより、照射し、測定し、変更
することにより、さもなければ、広い領域または広い領域に亙って分配された離
散的な位置に対して処理することにより、対象物の画像を形成する。
【０００６】 一般に、できるだけ迅速に、対象物から受ける光量に一致するように、顕微鏡
検査作業を行うことが好ましい。
【０００７】 広視野顕微鏡検査を迅速に行うことにより、電話線および人工衛星を介して、
遠隔病理学（telepathology）を実現し、交雑アレイの効率的な評価、および酵 素制限マップなどの光学マップを実現することができる。
【０００８】 高速の広範囲視野顕微鏡検査に対する、特に重要な可能性は、ヒトゲノム計画
（Human Genome project）においてである。２００５年までに、およそ３０億も
のヌクレオチドからなるすべてのヒトゲノムを解読することが目標である。この
うち、この計画の最初の５年間において、およそ数百万のヌクレオチドが解読さ
れたに過ぎない。ここで説明される原理は、この研究を促進する方法を提供する
。
【０００９】 高速の広範囲走査は、安価なシステムで利用できると、生命科学や生物工学の
研究だけでなく、半導体産業のほか、顕微鏡検査を応用できる技術分野において
、主要装置および人的資源の効率性に貢献することができる。
【００１０】 この貢献の１つによれば、小さい慣性モーメントを有する限定的な回転走査構
造体において、微小対物レンズを採用することにより、広範囲視野顕微鏡検査お
よび高速顕微鏡検査を実用的に実施できる。Ｘ、Ｙラスタ形式が必要である場合
、走査弧からの検出データは、Ｘ、Ｙラスタ形式内の等間隔に離間したデータ位
置となるように補間される。このシステムにより、画像形成し、操作し、マクロ
および顕微鏡透視図を分析して、極めて効率的に拡大縮小することができる。こ
こで用いられる「微小レンズ」とは、重さが２ｇ未満のレンズ装置を称し、重さ
が実質的に１ｇ未満の単一レンズ部品を有する。ここで用いられる「微小対物レ
ンズ系」とは、対物レンズを構成するか、または複数部品の対物レンズの第１部
品を構成する、複数の移動可能な微小レンズを称する。
【００１１】 むしろ、直感に反して、特に、「第１級の」広視野領域顕微鏡または高速顕微
鏡は、非球面走査微小対物レンズの極めて小さい視野を有する、限定的回転駆動
部またはガルバノメータを採用することにより実現することができる。
【００１２】 微小レンズ、および特に、非球面微小レンズは、従来式の顕微鏡対物レンズ系
とは異なる基本的特徴を有している。これらは、極めて小さいスポット上にのみ
集光することができる。一方、限定的回転技術を用いた、高い拡大率を有する市
販の対物レンズ系は、通常、直径１００ミクロンよりも大きい領域に集光される
。
【００１３】 回転振動構造体が、微小レンズを支持し、同様に、光源を支持することができ
るが、現在のところ好適な場合においては、光源および検出器アセンブリは、固
定したままで、小さい慣性モーメントを有する回転構造体上の一対の反射板を含
む展望鏡アセンブリを介して、回転対物レンズ系と通信する。
【００１４】 微小回転レンズは、軸上で操作し、回転アセンブリ内の単一またはごく少数の
微小光学レンズ部品を用いることにより、収差の効果を回避することができる。
光路の固定的部分において、異なる波長を操作することにより、こうした微小レ
ンズを用いた際の色収差を避けることができる。さまざまな波長を有する光線は
、微小レンズの色収差特性から外れるように、予定された補償関係において、光
路上の異なる位置に集光する。
【００１５】 蛍光発光顕微鏡検査に対して、新しい技術を応用するとき、限定的に回転させ
るために取り付けられ、走査し、大きい開口数を有する微小対物レンズは、対費
用効果において、強度の低い蛍光波長を集光する上で有効である。
【００１６】 これまで説明した原理を採用した顕微鏡を用いて、さまざまな種類の照射を用
いることができるが、透過型および反射型の顕微鏡および蛍光発光読取器に対し
て、レーザ照射を用いることが好適である。単一色のレーザを用いたいくつかの
例において、この新しい技術は、好適にも、有用である。２色、３色またはそれ
以上の色を形成する複数レーザを用いた場合、対象物上に複数の経路、つまり各
色に対して１つずつの経路を形成することが可能である。しかしながら、好適に
も、すべての色について同時に調査して、１つの経路におけるすべての有色調査
を実現することができる。
【００１７】 基本的な概念は、小さな、微小質量レンズを採用することで、好適には、小さ
い慣性モーメントを有する非球面レンズは、数多くの異なる手法で形成されるレ
ンズを用いことができる。コーニングにより開発された光ファイバ通信で市販さ
れているゲルモールディング技術を用いたガラス製レンズが提案されている。現
在の実用的な場合、回転レンズは、広く知られたレンズ設計、成型、グラインド
、機械加工、および研磨技術などを用いて、アクリル樹脂またはスチレン樹脂で
モールド成型してもよい。
【００１８】 重要な数多くのシステムに対して、限定的回転走査顕微鏡に対する効率的な視
野領域は、少なくとも１ｃｍ四方で、好適には、大きな顕微鏡スライドのように
、１インチ（２．５ｃｍ）×３インチ（７．５ｃｍ）、３インチ×４インチ、ま
たはそれ以上である。
【００１９】 顕微鏡検査の要請に適合する解像度は、容易に実現することができる。皮膚科
のいくつかの用途においては、例えば、５または５０ミクロンの大きさの細胞を
見ることに興味がある。この場合、１ミクロン以上の解像度が好ましい。
【００２０】 広視野領域走査および高速限定的回転走査を組み合わせた最も実用的な用途に
関して、検出された光量が多い場合、走査対物レンズ部品の開口数（ＮＡ）は、
約０．５以上である。
【００２１】 蛍光発光を応用する際、検出光のレベルは低く、検討事項は、画像形成の場合
とは異なる。０．６より大きく、０．７または０．８程度に大きく、大気中の理
論的限界値に近い０．９に近くなるように、ＮＡ値を実現することが可能で、非
常に好適である。蛍光発光検出する時の照射スポットサイズは、好適な実施形態
において、１ないし１５ミクロンと比較的大きくなる場合がしばしばあり、開口
数に関連するエネルギ収集性能が重要となってくる。ＮＡが０．８である限定的
回転非球面レンズは、０．５の開口数を有するレンズと比べて、約３倍の光収集
効率を有する。こうして、限定的回転蛍光発光顕微鏡において、大きい照射スポ
ットを採用した場合、大きい開口数を有する非球面微小レンズは、安価で相当に
高速な用途おいて、極めて利点が大きい。
【００２２】 ここで開示される別の貢献は、回転走査構造体を用いて、固定的展望鏡を利用
することにある。この展望鏡は、対象物の上方近くまで延び、固定的光源から固
定的鏡に光を導き、回転軸に沿って回転アセンブリ上の反射板に光を向けて、そ
の結果、回転対物レンズに光を向ける。
【００２３】 数多くの用途において、限定的回転走査ヘッドの下方で、対象物を連続的に搬
送することが好ましい。ここで説明する別の貢献は、こうしたシステムにおいて
、回転レンズに対するビームの補償する動きを導入することにより、走査の重な
りによる非効率性を低減することに関する。対物レンズが、円形弧状に振動する
とき、対象物は、（対象物の並進運動、または回転構造体の軸の並進運動により
、）下方で連続的に相対的に並進搬送される。このとき、一般には、時計周りお
よび反時計回りの両方の（往復の）走査において、画像が得られる場合、湾曲し
た三角形状走査パターンが対象物上に形成され、対象物は、均一に走査されない
。例えば、走査弧の中心におけるスポットが、並進運動の方向と位置合わせされ
、後続の走査スポットの経路と接触するように、スポットサイズが均一である場
合、走査は、湾曲した三角形状波パターンの頂点に向かって、相当に重なり合う
ことになる。一方、対象物のパターンの拡散領域には、走査弧が存在しなくなる
。回転システムにおける光路に対して、補償する動きが導入され、後続の走査経
路が、その有効長において、実質的に均一な間隔を有することができる。これは
、対物レンズが回転するとき、対物レンズに対して半径方向にビームを移動させ
ることにより実現される。対物レンズは、２倍またはそれ以上のスポットサイズ
となるように最低寸法の視野領域を選択することができ、その結果、補償偏位運
動を通じて、ビームをレンズ上に留めておくことができる。例えば、集光すべき
スポットサイズの直径が５ミクロンである場合、対物レンズは、１０ミクロンに
、位置合わせしやすくするのに必要な量を加えた最低視野領域を有する。
【００２４】 補償的な動きを実現する簡便なデバイスは、回転構造体に向いた固定的光路上
に配置された揺動折り曲げ鏡である。圧電結晶は、アームの回転振動と同期して
、鏡を揺動する。これにより、アームが回転するとき、ビームがレンズ上を半径
方向に回転する。圧電揺動鏡の代わりに、その他の反射デバイスを揺動させたり
、例えば、音響光学偏向器、電気光学偏向器、回転クランクまたはその他のモー
タにより駆動される連動装置などのその他の手段を用いて、光路に対して補償的
な動きを導入することができる。
【００２５】 揺動部材は、その他さまざまな手法で用いることができる。例えば、対象物が
走査アーム軸に対して固定的であるときに、対象物を複数回走査することができ
る。
【００２６】 ここで説明する別の貢献は、弧状走査線に沿って走査された弧状データ値を、
ラスタ形式の等間隔位置に変換するための、効率のよい補間機構とアルゴリズム
である。
【００２７】 現在の所好適な実施形態における特定の構成の詳細は、同様に、独特であり、
顕微鏡技術に貢献する。移動システムにおいて、質量の小さい鏡が好適であるが
、プリズムなどの他の反射体を用いることができ、ここで接いする概念を用いて
、その他の機械的電気的システムを用いることができることが理解されよう。
【００２８】 生物工学および生命科学の用途の他に、特定の概念は、シリコンデバイス産業
に応用される。例えば、電子デバイスの形状関係を検査したり、チップに対して
電気的に接続するために用いられるボールグリッドアレイのように、半導体チッ
プの同一平面上形状を検査したりする。
【００２９】 共焦アセンブリを上述の限定的回転顕微鏡に組み合わせることにより、実現さ
れた極めて浅い被写界深度により、シリコンデバイスのすべての脚部が、確実に
同一平面上にあるようにする。このとき、チップ全体に対するすべてのデータは
、（１回の広視野走査処理で）１ビットずつ半径方向に取りこまれる。同様に、
シリコンデバイス、生体細胞、またはその他の対象物の３次元形状マップを形成
することもできる。
【００３０】 １つの貢献によれば、対象物の表面を調査するための広視野領域・限定的回転
走査顕微鏡において、走査アセンブリを備え、この走査アセンブリは、少なくと
も１ｍｍの走査範囲に亙って、所定の弧状走査経路上を調査すべき対象物に対し
て、駆動部と協働して、周期的運動しながら搬送運動するように構成された振動
回転支持構造体と、振動回転支持構造体上に取り付けられた微小対物レンズと、
を備え、この微小対物レンズは、約２グラム未満の重さを有し、弧状走査範囲に
亙って、本質的に軸上で走査するように、対象物の表面に対して垂直な軸を有し
て、支持構造体に取り付けられ、支持構造体のための駆動部は、対象物に対して
、軸上で走査するように、支持構造体を振動させる。
【００３１】 この態様の好適な実施形態は、１つまたはそれ以上の次の特徴を有する。
【００３２】 反射システムは、微小レンズの軸に沿って、微小レンズと通信する光路を形成
するために、振動回転支持構造体の上に取り付けられ、この反射システムは、固
定的な光学システムに対して光学的に通信するとき、振動回転支持構造体の搬送
運動範囲に亙って、この光路が固定的な長さを有するように維持される。
【００３３】 微小レンズは、非球面レンズである。
【００３４】 微小対物レンズは、顕微鏡の対物レンズ系全体を形成するか、または固定的な
光学部品と協働して、顕微鏡の対物レンズ系を形成する。
【００３５】 振動アセンブリは、２５ｇｃｍ2未満の慣性モーメントを有する。
【００３６】 固定的光学系は、波長の異なる少なくとも２つのビームを形成し、合成システ
ムは、これらのビームを、微小対物レンズに導かれる単一の照射ビームに合成す
るように構成される。好適には、微小対物レンズが色収差特性を有する場合、少
なくとも１つのデバイスが少なくとも１つの光路上に配置され、１つの波長を有
する光線が、他の波長を有する光線の焦点距離とは異なる位置で焦点を合わせ、
微小対物レンズは、対物レンズの色収差特性との関係から予定された、光線の異
なる焦点特性を有し、この対物レンズにより、各波長の焦点が対象物の同一位置
に合わせられる。
【００３７】 別の貢献は、上述の回転微小レンズを備えた走査アセンブリを有する広視野領
域・限定的回転走査顕微鏡システムに、並進搬送システムを組み合わせた顕微鏡
システムであって、並進搬送システムは、回転支持構造体に対して、走査すべき
対象物の並進搬送範囲に亙って相対的に直線的な動きを形成し、並進搬送方向は
、限定的回転走査経路の中心領域に対して実質的に垂直である。
【００３８】 この態様に関する好適な実施形態は、次の１つまたはそれ以上の特徴を有する
。
【００３９】 顕微鏡システムは、調査すべき表面の少なくとも１ｃｍ2の画像領域を記憶す るように構成配置され、所定の波長に対して、走査された領域の１ｃｍ2あたり に、少なくとも百万画素を形成するように、レンズの開口数、視野領域、走査範
囲、および並進搬送範囲が選択される。
【００４０】 広視野領域走査顕微鏡は、透過型および反射型モードで画像形成し、微小対物
レンズの開口数が、少なくとも約０．５である。
【００４１】 好適には、微小対物レンズの視野領域は、約２５ミクロン未満であって、多く
の場合、約１０ミクロン未満である。
【００４２】 広視野領域走査顕微鏡は、微小対物レンズを通過する光のスポットにより励起
された蛍光発光を検出するように構成され、このとき、走査対物レンズの開口数
が０．６よりも大きく、微小対物レンズの視野領域は、約２５ミクロン未満であ
る。
【００４３】 顕微鏡システムは、透過型顕微鏡として構成され、固定的光学系は、微小対物
レンズに光を向けて、調査すべき対象物上にスポットを照射するために配置され
た少なくとも１つの固定的な光源を有し、検出システムは、調査すべき対象物の
反対側上に配置される。
【００４４】 顕微鏡システムは、反射型顕微鏡として構成され、固定的光学系は、微小対物
レンズに光を向けて、調査すべき対象物上にスポットを照射するための少なくと
も１つの固定的な光源を有し、検出システムは、微小対物レンズを介して、対物
レンズにより照射された領域から反射した光を受光するように配置される。
【００４５】 顕微鏡システムは、蛍光発光読取器として機能し、固定的光学系は、回転微小
対物レンズに光を向け、対象物に存在し得る蛍光体（fluorophor）を励起するた
めの所定の波長を読取るべき対象物上に、スポットを照射するように配置された
、少なくとも１つの固定的光源を有し、検出器は、微小対物レンズにより照射さ
れた領域から異なる波長で発せられる、蛍光体からの蛍光発光を、微小対物レン
ズを介して受光するように構成される。
【００４６】 顕微鏡システムは、共焦顕微鏡として機能する検出器の前にあるピンホールに
対する検出光を画像形成するように構成される。好適には、この装置において、
対物レンズの開口数は、０．６より大きい。
【００４７】 顕微鏡読取器としての顕微鏡は、微小対物レンズが、対象物上に直径約１ない
し５０ミクロンの照射スポットを照射するように構成配置され、比較的に強度の
低い蛍光発光を集光するために、対物レンズの開口数が０．６以上である。
【００４８】 走査顕微鏡は、回転支持構造体の固定的な回転軸を有し、相対的に直線的な動
きを形成するための並進搬送システムは、回転支持構造体の下で調査すべき対象
物を移動させるために構成された直線ステージを有する。
【００４９】 走査顕微鏡システムは、回転構造体の回転軸上に配置された反射板を有する固
定的光学系を有し、回転構造体上の反射板は、回転軸上に配置され、この２つの
反射板は、振動回転構造体の回転範囲を通して、固定的光学系と走査対物レンズ
の間の光路上に配置される。好適には、固定的光学系は、回転微小対物レンズに
より、走査すべき対象物から集光される光を検出するための検出器を有する。
【００５０】 好適には、固定的光学系は、微小対物レンズに光を向けて、調査すべき対象物
上にスポットを照射するために配置された少なくとも１つの固定的な光源を有す
る。
【００５１】 走査顕微鏡システムは、光路上に設けられた微小対物レンズの一部を変化させ
るように配置された光路偏向デバイスを有する固定的光学系を備える。ある好適
な実施形態においては、この特徴は、対象物が走査される際、光路偏向デバイス
が後続の走査経路の関係を調整するように、搬送システムと組み合わされる。好
適には、このシステムにおいて、対象物は、回転振動支持構造体が時計回りおよ
び反時計回りの両方の回転中に走査され、後続の走査経路の走査経路方向に沿っ
た中央線の間隔をより均一にするという文脈で調整が行われる。
【００５２】 顕微鏡システムの経路変更デバイスは、回転振動支持構造体と同期して駆動さ
れる揺動反射板であり、好適には、このデバイスは、揺動鏡である。
【００５３】 経路変更デバイスは、回転振動支持構造体と同期して駆動される音響光学偏向
器または電気光学偏向器である。
【００５４】 広視野領域走査顕微鏡は、振動アセンブリの位置を検出するための位置検出器
と、位置検出器により検出された選択位置におけるデータを収集するデータ収集
システムとを有する。好適には、駆動部のための制御システムは、位置検出器を
含むサーボ制御ループを有する。同様に、好適には、位置検出器は、振動支持構
造体と直接的に付随して、その位置を直接的に検出する。同様に、好適には、駆
動部は、振動回転支持構造体の位置を直接的に検出することにより制御されたサ
ーボ制御ループを用いて制御される電気モータである。
【００５５】 広視野領域走査顕微鏡は、支持構造体の回転中心からの半径方向の距離が１ｃ
ｍより長い微小対物レンズを有し、駆動部の電機子を除く回転構造体の慣性モー
メントは、２５ｇｃｍ2のオーダで、例えば、３０ｇｃｍ2である。好適には、搬
送システムと組み合わされた場合、回転振動構造体の振動周波数は、１秒間当た
り１０本より多くの走査線を形成する。好適には、半径方向の距離が、約２．５
ｃｍ以上である。
【００５６】 走査顕微鏡は、透過型または反射型の顕微鏡であって、回転振動構造体のため
の駆動部は、５０Ｈｚ以上のオーダの周波数で振動させる。
【００５７】 広視野領域走査顕微鏡は、走査動作中に、データ収集位置を、所定の直線で囲
まれたラスタ格子の列に位置合わせするために、データ収集のテンポを合わせる
データ収集制御システムを有する。好適には、データシステムは、格子上の各位
置に対して、格子位置のいずれか一方の上にあるラスタ列上の２つデータ位置の
各値を平均化することにより、ラスタ格子にデータを変換し、この値は、件の格
子位置からの各距離により重み付けされる。
【００５８】 別の貢献によれば、対象物を調査する限定的回転走査顕微鏡は、以下を組み合
わせて、システムの全体の対物レンズ系、または複数部品の対物レンズ系の移動
可能な微小レンズとして機能する、視野領域が約２０ミクロン未満で、開口数が
約０．５より大きい非球面微小対物レンズと、調査すべき対象物の通常平面に対
して垂直方向にある軸の周りに、振動するように動いて、弧状に回転するように
取り付けられ、駆動されるレンズ支持アームとを有し、微小対物レンズは、アー
ムの回転軸から距離を隔てた位置において、アーム上に取り付けられ、これによ
り、微小対物レンズは、アームの回転により弧状に移動し、微小対物レンズの軸
は、調査すべき表面の面に対して垂直方向にあり、回転軸は固定し、並進搬送機
構は、微小対物レンズを回転させながら、調査すべき表面を並進搬送するために
配置され、光源は、固定支持部上に取り付けられ、光源から対物レンズに至る光
の光路を形成する光学部品に付随し、調査すべき表面上にスポットを照射する。
【００５９】 この態様の好適な実施形態は、次の１つまたはそれ以上の特徴を有する。
【００６０】 走査顕微鏡は、固定支持部上に取り付けられ、光源から対物レンズに至る光の
光路を形成する光学部品に付随し、調査すべき表面上にスポットを照射する光源
を有する。
【００６１】 透過型走査顕微鏡において、微小対物レンズと対象物を通過したスポットから
の光が、検出器に到達する。
【００６２】 他の形態の透過型走査顕微鏡において、微小対物レンズと対象物を通過したス
ポットからの光が、微小対物レンズを介して検出器に帰還する。ある場合におい
て、走査顕微鏡は、対象物からの蛍光発光を読取るように構成される。
【００６３】 走査顕微鏡は、対象物の調整された回転運動と並進運動を実現するための制御
システムを有し、顕微鏡は、アームが時計回りおよび反時計回りの回転中に形成
された走査経路からデータを得て、制御システムは、微小対物レンズの回転運動
と対象物の並進運動の間の関係を変化させて、後続の走査経路の中央線の間の距
離が実質的に均一にする補償的システムを有する。好適には、補償的システムは
、固定的光源と通信する光路の対物レンズ上の位置を変化させる。
【００６４】 対象物を受容するためのテーブルを有する上述の任意の顕微鏡システムにおい
て、好適には、テーブルは、焦点を合わせるために、テーブルを上昇させ、下降
させ、傾斜させる３つの調整可能な昇降器を有し、制御システムは、方向に関す
るデータを記憶するように、対象物を事前走査するように構成され、制御システ
ムは、焦点を対象物上に維持しながら走査するために、記憶されたデータに呼応
して効率よく昇降器を駆動する。
【００６５】 上述の顕微鏡システムにおいて、微小対物レンズは、複数部品の対物レンズの
移動可能な一部であって、他の光学部品が固定的であり、すべての光学部品は、
従来式の複数部品の対物レンズと同様に実施する。固定的光学部品は、移動可能
な微小対物レンズと協働して、エネルギ収集を最適化して、光センサに伝播させ
る。
【００６６】 別の貢献において、一般に、揺動鏡は、湾曲部上に取り付けられた鏡と、鏡に
付随する圧電結晶とを用いて、鏡の湾曲部上において鏡を偏向させる。この揺動
鏡は、上述のさまざまな走査顕微鏡およびその方法に用いられる。
【００６７】 別の貢献は、一般に、画像を形成するために対象物を走査する方法であって、
約２ｇ未満の質量を有するレンズを、走査運動させながら、搬送構造体上を搬送
するステップと、レンズを用いて対象物からの光を集光するとき、レンズの位置
を直接的に検出するステップと、データ収集する際、直接的に検出された位置に
基づいて検出されたデータを編集するステップとを有する。
【００６８】 別の貢献は、一般に、軸に対して並進運動する対象物全体に亙って、弧状に走
査するアーム上のレンズを回転させて、対象物を走査する方法であって、対象物
が移動するとき、隣接する走査線の間隔を実質的に均一にするという文脈におい
て、補償的な動きで、レンズに対する光路を偏向するステップを有する。
【００６９】 別の貢献は、一般に、走査顕微鏡であって、対象物全体に亙って走査するよう
に動くために、取り付けられた微小対物レンズと、波長の異なる少なくとも２つ
のビームを形成する固定的光学系と、これらのビームを、微小対物レンズに導か
れる単一の照射ビームに合成するように構成された合成システムと、微小対物レ
ンズは、色収差特性を有し、１つのデバイスが少なくとも１つの光路上に配置さ
れ、１つの波長を有する光線が、他の波長を有する光線の焦点距離とは異なる位
置で焦点を合わせ、微小対物レンズは、対物レンズの色収差特性との関係から予
定された、光線の異なる焦点特性を有し、この対物レンズにより、各波長の焦点
が対象物の同一位置に合わせることができる。
【００７０】 ある好適な実施形態において、固定的光学部品が、システムの効率のよい対物
レンズを形成するために、振動アーム上に取り付けられた微小対物レンズと協働
するを有する。
【００７１】 別の貢献は、一般に、弧状走査動作を行う回転走査システムであって、弧状走
査動作中に、データ収集位置を、変換すべきデータに対する所定のラスタ格子の
列に位置合わせするために、データ収集のテンポを合わせる。好適には、このシ
ステムは、各ラスタ位置に対して、ラスタ位置のいずれか一方の上に列ある２つ
データ位置の各値を平均化することにより、ラスタ格子にデータを変換し、この
値は、件の格子位置からの各距離により重み付けされる。
【００７２】 本発明のその他の特徴が、好適な実施形態に関する以下の説明から理解されよ
う。
【００７３】 （現在の好適な実施形態の説明） さまざまな図面において、同様の機能を実行する構成要素は、同じ符号を用い
て表される。
【００７４】 図１において、上述の技術に関して有用な非球面マイクロレンズ１８の一例が
、大きく拡大して示されている。この特定の具体例は、直径が４ｍｍ、長さが１
．２ｍｍ、質量がたったの０．２０５グラム、焦点距離が２．７２ミリメートル
である。この特定のレンズは、ガラス製の小片である。このレンズは、直径がほ
ぼ１／２ミクロンで、以下、図５に関連して説明する色収差を補正するビーム調
整に関連して用いられる（例えば、赤色、青色、および緑色）レーザすべてを照
射する回折限界スポットを形成する。この特定のレンズは、１ミクロンの解像度
を有する、遠隔病理学に応用される組織の透過型顕微鏡検査用に選択されたもの
である。
【００７５】 図２を参照すると、顕微鏡スライド２の直線的な動きと、レンズを支持する振
動アーム１９の限定的な回転方向の動きが、図示されている。このアームは、６
０度のオーダの回転角度範囲で、軸Ａの周りを回転する。
【００７６】 微小対物レンズの角度位置は、振動システムに付随するトランスデューサまた
はセンサにより検出される。ある実施形態においては、角度位置トランスデュー
サは、図３に示すように、限定的回転モータと一体となっている。このトランス
デューサは、瞬間的な位置を直接的に検出するために、図１２で示す振動アーム
に直接的に付随するように図示されている。
【００７７】 図３、図１１、および図１２は、マイクロレンズ１８を支持する回転振動構造
体１９を概略的に図示している。回転構造体１９は、極めて質量が小さく、軸Ａ
上を回転するように取り付けられている。回転構造体は、回転アームの軸上に設
けられた鏡１５と、対物レンズ１８と同軸上に設けられたレンズ照射鏡１７の２
つの回転鏡を有する。固定光学部品は、スキャナアームとともに回転する軸上鏡
１５と、位置合わせした状態で保持される最後の固定式鏡２１を有し、これによ
り、展望鏡（periscope）を形成する。図１０を参照して説明するように、揺動 鏡８９が、都合よく、図示される鏡２１の代わりに用いることができる。
【００７８】 図３、図１１、および図１２の実施形態において、回転軸Ａが固定的であるの
に対して、並進移動するように図示された対象物は、適当なステージ１１により
Ｙ方向に移動する顕微鏡スライドである。図３の実施形態は、透過型顕微鏡であ
り、図１１の実施形態は、反射型顕微鏡であり、図１２の実施形態は、蛍光発光
読取器である。これらの実施形態はすべて、非球面レンズ構成を採用し、対物レ
ンズとして単一マイクロレンズを採用することが好ましい。
【００７９】 しかしながら、理解されるように、用途に応じては、慣性モーメントの増大と
いう代償を払って、２つまたはそれ以上のマイクロレンズを組み合わせて、移動
対物レンズを形成してもよい。
【００８０】 しかしながら、同様に理解されるように、用途に応じては、別のレンズまたは
光学部品を組み合わせて、このシステムの対物レンズを形成してもよい。このと
き、１つまたはそれ以上の光学部品、つまり好適には、マイクロレンズまたは複
数のマイクロレンズを、回転アームに備え付けられることが好ましい。対物レン
ズ系を形成する他の光学部品は、固定的であって、可動部品に近接していてもよ
い。図１３は、この概念を示す象徴的な構成であって、構成部品１８は、対物レ
ンズ系の固定的なレンズ部品である。
【００８１】 図３の透過型顕微鏡は、遠隔病理学のための組織スキャナとして利用する上で
適したものである。図３は、走査すべき顕微鏡スライド２と、限定的回転モータ
４を有する振動スキャナ３を図示する。ブラケット５は、スキャナ３を保持し、
スキャナ３は、ベースプレート６上に取り付けられている。ブラケット５とベー
スプレート６は、熱伝導性金属からなり、スキャナモータ４で生じた熱を放散す
るためのヒートシンクとして機能する。焦点を合わせるための別のベースプレー
ト７は、垂直方向に移動し、三脚構造の３点（２点しか図示しないが）において
、３つの焦点機構を用いて傾斜する。ベースプレート７上には、３つの光センサ
１０（１つのみ図示する）を含む真球９があって、顕微鏡スライドを透過する光
を検出する。同様に、ベースプレート７上には、走査中、顕微鏡スライド２をＹ
方向に連続的に移動させる一次元並進移動ステージ１１がある。
【００８２】 ある場合には、光検出器１０を用いたが、特定の動作のための条件を満足させ
るために、他の光検出器が適当である場合もあることが理解されよう。例えば、
光電子増倍管、ピンダイオード、アバランシェ光ダイオード、およびその他の光
センサを採用することができる。
【００８３】 顕微鏡スライド２と振動アーム１９の間に延びるのは、光路アーム１４である
。光路アームは、固定レーザ２４からのレーザ光を振動アーム１９の回転中心に
向け、軸方向上向きにビームの向きを変える鏡２１に達し、アーム１９とともに
軸Ａ上で回転する鏡１５に向かう。レーザ光は、軸Ａに沿って上方向に伝播し、
鏡１５により、水平光路１６内の振動アーム１９に沿って半径方向外側に反射す
る。アーム１９の外側端部において、光は鏡１７で反射して、対物レンズ１８を
介して、垂直方向下向きに、回転軸Ａと平行で、対象物上のアーム１９の回転面
と垂直な軸Ａ’に沿って伝播する。光は、顕微鏡スライド２を通過し、吸収され
ない光は真球９に入射する。
【００８４】 振動アセンブリは、慣性モーメントが、５０ｇｃｍ2、好適には２５ｇｃｍ2の
オーダ、そして好適な実施形態においては約１０ｇｃｍ2と、極めて小さいこと に特徴付けられ、２５グラム未満の質量を有する。慣性モーメントおよび質量は
、アーム１９の振動構造に起因しており、アームが支持する鏡１５および１７と
対物レンズ１８は、限定的回転モータ自体の回転体の慣性モーメントには含まれ
ない。多くの場合、限定的回転モータの回転体の慣性モーメントが、振動すべき
負荷の回転体の慣性モーメントと実質的に同じである場合、最善の性能を得るこ
とができる。さらに、回転体の慣性モーメントが５ｇｃｍ2ないし３０ｇｃｍ2の
範囲か、それ以上であっても、回転体は、多くの場合、十分に機能することがで
きるが、通常、慣性モーメントが１０ｇｃｍ2に近づくように回転体が選択され る。
【００８５】 現在のところ好適な実施形態において、振動アセンブリの最低の慣性モーメン
トは、０．２グラムのオーダの重さを有するマイクロレンズ１８を単一の微小部
品とすることにより実現できる。この実施形態において、アーム１９の回転軸Ａ
からレンズ１８までの距離は、約２５ｍｍである。このアームは、質量を最小限
に抑えるように機能する０．５ｍｍ厚のアルミニウム部で形成されている。
【００８６】 組織を走査するために用いられる場合、固有の走査微小対物レンズを用いて容
易に実現されるが、そのレンズ１８は、０．５ないし０．６の間、またはそれ以
上の開口数を有していてもよく、顕微鏡を他の用途で用いられる場合は、このこ
とは、極めて重要である。例えば、レンズに入力される際の微小直径を有するレ
ーザビームを用いて、より大きいスポットが用いられた場合、質量が小さく、０
．６より大きい開口数を有するマイクロレンズは、サンプルが発光する蛍光発光
を集光する上で、さらに、入力レーザビームの元々の方向に沿って、ビームスプ
リッタへこの光を送る上で、極めて有効である。このことについて、図１２を参
照して、後に詳述する。
【００８７】 同様に、開口数を大きくするために、微小対物レンズと固定部品を移動させる
ことにより形成される複合対物レンズ系を用いることができ、図１３の固定レン
ズ部品１８ｂで符号化されている。
【００８８】 図３の一部拡大図である図４は、主に、振動アームアセンブリを図示する。対
称的な構成において、釣合いおもり（counterweight）２０は、非球面マイクロ レンズ１８と同程度の質量を有し、釣合いおもり２０ａは、鏡１７と同程度の質
量を有し、両方の釣合いおもりは、バランスを取る構成部品１７および１８から
、回転軸Ａの反対側に等距離に配置される。非対称構成において、釣合いおもり
の質量および距離は、異なってもよいが、釣合いの取れた調整を実現するように
選択するか、その他の均衡技術を用いてもよい。
【００８９】 図４Ａおよび図４Ｃで図示するように、顕微鏡スライド２の上方に延びる固定
アーム１４は、振動アームの回転中心Ａにおいて、固定鏡２１に光を照射する。
この光は、回転アセンブリ上の鏡１５に向かって、回転軸Ａに沿って上方向に反
射する。この光は、鏡１７に向かって、光路１６に沿って半径方向に進み、鏡１
７は、マイクロレンズ１８に向かって、回転軸Ａ’に沿って下方向に、このビー
ムを導く。上から見た図４Ａは、マイクロレンズ１８の平面図を示している。
【００９０】 最後に、さらに図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、鏡２１により反射される前
に、光路２３は、固定カンチレバー式の光学アーム１４において、水平方向にあ
り、光路１６に対してほぼ直角をなす。
【００９１】 こうして明らかにように、レーザ２４からレンズ１８に至る光路の長さは、走
査範囲を通して一定している。これにより、簡便な位置合わせ技術を利用するこ
とができる。
【００９２】 さらに、図３を参照すると、光がマイクロレンズから顕微鏡スライドを通って
伝播した後、異なる色の光を集光する３つの光センサが真球９内に設けられてい
る。各光センサ１０の前面にはフィルタ５１があって、確実に、所望の波長だけ
が各光センサ１０に達するようにしている。
【００９３】 ジェネラル・スキャニング社（General Scaning Inc.）から市販されているモ
デルＭ３や、ケンブリッジ・テクノロジ社（Cambridge Technology Inc.）から 市販されているモデル６８８０などの光学スキャナモータを用いて、このアーム
１９とそのアセンブリを駆動することができる。同様に、回転ディスク記憶シス
テムで用いられているのと同様の移動コイルモータを用いて、アームを駆動する
ことができる。
【００９４】 図１２を簡単に説明すると、図３の駆動システムの簡略化された変形例が図示
されており、主要駆動部は、例えば、モデル２６ＢＣ−４Ｃ−１０１のポルテス
キャップ（Portescap）ブランドの移動磁石ステップモータなどの従来式の回転 直流（ＤＣ）電気モータである。このシステムでは、低いトルクを必要とするの
で、こうした安価なモータを使用することができる。つまり、簡便のためには、
安価な電気モータが用いられ、その他の実施形態では、エアロフレックス（Aero
flex）やＳＬ−ＭＴＩにより製造されるトルクモータ、ガルバノメータ、または
共振構造を用いることができる。これらのすべての場合において、データ収集シ
ステムおよびサーボ制御システムのために、位置情報は、回転アセンブリの瞬間
的な位置から求められる。図１２で図示するように、トランスデューサが回転ア
ーム１９に直接的に固定されるため、シャフトの方向や弾力性による変動は、位
置情報の精度に対してまったく影響を与えない。
【００９５】 （色収差補正） 図５の概略図を参照すると、赤色発光レーザ２４、緑色発光レーザ２５、青色
色発光レーザ２６が、２つのレンズからなる従来式の方法で形成された調整可能
なビーム拡大器２７と協働する。これらすべては、固定光学アセンブリの一部で
ある。
【００９６】 対物マイクロレンズ１８は、好適な実施形態においては非球面レンズであるが
、３つのレーザ波長に関して、各々、異なる焦点距離を有していてもよい。図５
の概略図を参照すると、顕微鏡スライドの同じ高さにおいて、すべての波長の焦
点が合うようにするには、赤色レーザビームは、マイクロレンズに接近するにつ
れ集光され、緑色レーザビームは、好適には、コリメートされ、そして青色レー
ザビームは、マイクロレンズに接近するにつれ広がるようにする。これは、図５
で示す赤色および青色ビーム拡大器２７の焦点を、対応するようにぼかすことに
より実現される。こうして、異なる色の光を用いた場合、単一対物レンズ１８に
よる効果が異なるため、対象物上の同じ高さに、すべての色の光線を集光するよ
うになる。
【００９７】 マイクロレンズ１８が有する反対の焦点ぼけ特性を打ち消すように、焦点ぼけ
を補償するその他の技術を採用することができる。例えば、２つまたはそれ以上
のガラスからなる複合的調整レンズを用いて、反対の色収差を有するマイクロレ
ンズに入射する各波長の焦点を外して、コリメートされた有色ビームに変換する
ことができる。こうしたレンズのいくつかは、図１３で示す固定されたレンズ１
８ｂであってもよい。
【００９８】 （データ変換） 図２、図６、図７、および図７Ａは、顕微鏡スライド上の弧状走査軌跡Ｓを図
示する。開示のために、顕微鏡スライドは、各走査中、固定している場合を示す
。（ある好適な場合では、顕微鏡スライドは連続的に移動するが、開示される原
理は、同じである。）
【００９９】 図３、図１１、および図１２で示すシステムに関連する光センサ検出器により
行われる測定は、図７および図７Ａの拡大図の×印で示される。
【０１００】 このシステムのソフトウェアは、対物レンズの角度位置の軌跡とともに、図２
および図６を参照して、次の関係を記憶する。
【数１】 Ｙｉ＝Ｙ＋ＣＢＲ×（１−ｃｏｓθ）
【数２】 Ｘｉ＝Ｒ×ｓｉｎθ このシステムは、各解像位置に検出された値を与え、極座標からデカルト直交座
標に変換する。
【０１０１】 こうして、図７および図７Ａで示す×印は、光センサにより実際に測定された
各データ位置を示す。図７および図７Ａで示す○印は、従来式のモニタ上に画像
形成し、ラスタ形式で直線で囲まれた格子上の等間隔位置を示し、これらは、従
来式のモニタに画像形成し、データ送信するためのものである。高解像度ＴＶモ
ニタなどの広く利用できる画像表示装置は、発光位置の直線で囲まれたアレイを
有する。図３、図１１、および図１２の顕微鏡を用いて、一連の弧ではなく、直
線で囲まれたラスタアレイに対応する入力データに変換することにより、これら
の装置を採用することができる。
【０１０２】 この目的のため、補間（interpolation）アルゴリズムにより、各○印位置に 近接する×印に対応する伝播値を用いて、○印の伝播値を計算する。
【０１０３】 図３、図１１、および図１２で示すシステムのための好適な装置は、一定の角
速度で顕微鏡スライド全体に亙って、連続的に弧を走査するための限定的回転駆
動部を採用することができる。走査中に、アナログ・デジタル変換器が顕微鏡ス
ライドから受けた光の強度をデジタル化する。図７で示す符号１ないし１０の位
置を参照して、このデータをラスタ形式に変換する方法について説明する。変換
結果は、例えば、符合１で示す○印位置における配置場所に関する伝播値を含む
。この値は、配置場所２ないし１０などの近接する配置場所の測定値の重み付け
された平均値となる。
【０１０４】 調査報告文献によれば、フーリエ変換やウェーブレット変換などを含め、これ
を行う動作可能な方法が開示されている。簡便な方法は、符号２ないし５で示す
４つの配置場所における伝播値の重み付けされた平均値であって、データ位置が
補間される値に対するラスタ位置から遠ざかるにつれて、重み付け因子が小さく
なるようにする。この方法は、先に記憶された重み付け因子を調べるステップを
含む。この重み付け因子は、４回乗算して、得られた４つの積を加算して、配置
場所１から４つの元来のデータ配置場所の各々までの距離に依存する。すべての
○印と×印を配置する場所は、サンプル制御部により事前に既知であるので、重
み付け因子は、事前に計算されて、記憶部にアクセスすることができる。
【０１０５】 遠隔病理学などにおいて、極めて高速に動作することが好ましい場合、４回の
乗算に要する時間は、低価格コンピュータを用いる現在の状態では、問題となり
得る。というのも、例えば、１つの○印に対してデータを１回変換するために、
１７５ナノ秒もの時間が必要だからである。（この速度で、データを変換するプ
ロセスは、上述したシステムを用いてデータを採取するプロセスに遅れないで追
随することができる。）
【０１０６】 ここで説明する別の貢献は、４回の乗算から１つまたは２つの乗算に低減する
技術についてであって、これは、走査軌跡Ｓに沿って均等な間隔ではなく、矩形
ラスタパターンにおける所望の○印の配置場所を示すＸ座標において、均等な間
隔でデータ採取することにより実現される。図７Ａは、この場合、図１１に対す
る伝播値が、配置場所１２および１３の伝播値の重み付けされた平均値となるこ
とを示す。配置場所１２において測定された伝播値は、
【数３】 ｒ（ｍ−１，ｎ） で、配置場所１３において測定された測定伝播値は、
【数４】 ｆ（ｊ，ｎ）＝（ｂ×ｒ（ｍ−１，ｎ）＋ａ×ｒ（ｍ，ｎ））／（ａ＋ｂ） である。文字ｒは生データを、文字ｍは弧状走査ラインを、文字ｊは直線水平方
向の列数を、そして文字ｎは顕微鏡スライドの移動方向に沿って延びる行数を意
味する。こうして、簡便な方法で、迅速にラスタ形式に補間される。
【０１０７】 このシステムについて、一定の回転速度で走査するものを参照して説明してき
たが、予期可能な方法で変化する走査速度を用いてもよい。ラスタ格子の交点に
おいてサンプリングするように構成された制御システムを用いて、上述と同じ原
理が有用である。
【０１０８】 （焦点の調整） 調査すべき対象物の表面の位置が、焦点表面に対して変化する場合があるので
、高速で広範囲の高解像度顕微鏡を実現するためには、正確に焦点を調整するこ
とが重要となる。例えば、顕微鏡スライドに対するＩＳＯ ８０３７−１−１９
８６Ｅの産業規格によれば、その厚みの公差を３００ミクロンと特定している。
これは、図３で示す１ミクロン解像度を有する顕微鏡の被写界深度よりも、ほぼ
２オーダ大きい。スライドの上面は、一方向または別の方向において傾斜しても
よい。また、このスライドは、長手方向において湾曲していてもよい。好適に説
明される顕微鏡は、制御可能な焦点昇降機構を用いた動的焦点機能を有する。図
３、図１１、および図１２で示す実施形態で採用された３つの焦点機構８の１つ
が、図８、図８Ａ、および図８Ｂに示されている。焦点機構８は、ベースプレー
ト７を垂直方向に移動させる。三角形状に離間した、これら３つの機構が存在す
ることにより、焦点を合わせるために、プレートを上昇させ、降下させ、または
傾斜させる。各機構８は、シャフト４４を移動させるリニアアクチュエータ１４
３により駆動される。このアクチュエータは、本質的には、１回転あたり９６ス
テップを有するステップモータと同様のものである。シャフト４４により、てこ
４５の長いアームが駆動され、これにより、係数２０を用いて、シャフトの動き
、すなわち、リニアアクチュエータ１４３の１／８ミルのステップ毎に対する動
きを小さくすることにより、ベースプレート７は、わずか１インチの１０００分
の１の１／１６０だけ移動する。
【０１０９】 てこ４５は、ピボット位置４６の周りをピボット回転する。ピボット回転、お
よびてこの両端の接続に際して、３つの湾曲ばね４７が設けられている。湾曲ば
ね４７は、リニアアクチュエータ１４３における反発を最小化するために、さら
ばねワッシャ４８を用いて常に張力が加えられる。ベースプレート７は、焦点機
構８にそれぞれ関連する３つの厚みを有する湾曲部４９により、装置ベースプレ
ート６に対して、水平方向ではなくて垂直方向にのみ移動するよう制限されてい
る。
【０１１０】 垂直方向に移動する構成部品が、焦点機構８の動作に呼応して、顕微鏡スライ
ド２を移動させる。顕微鏡スライド２を保持するプレート５０が、ベースプレー
トにより支持されるリニアステージ１１を用いて、顕微鏡スライドと接触する。
【０１１１】 図３で示す透過型顕微鏡を用いる場合、真球９は、同様に垂直方向に、顕微鏡
スライドとともに移動する。この実施形態において、振動アーム１９およびモー
タ４は、装置ベースプレート６に対して移動することはない。
【０１１２】 こうして、顕微鏡スライドは、走査顕微鏡の焦点表面における調査すべきサン
プル上の位置を配置する自由度数において、コンピュータ制御の下で移動させる
ことができる。示された実施形態において、顕微鏡スライドのもっとも狭小な寸
法は、比較的に正確かつ均一であるので、走査動作中、横揺れ（yaw）を補償す る必要はない。
【０１１３】 示された実施形態において、組織サンプルまたは基準点による光の変調を検出
する光センサ１０により、焦点補正が検出される。組織サンプルが、正確に焦点
に接近すると、光センサの信号における高域周波数成分の振幅は、低域周波数成
分の振幅に対して増加し、低域周波数成分に対する高域周波数成分の比が最大と
なるとき、顕微鏡スライドの高さとして、最適な焦点が得られる。
【０１１４】 顕微鏡スライドを事前走査することにより、顕微鏡スライド上の選択された格
子点において、顕微鏡スライドの最適焦点の高さを決定することができる。これ
により、スライドが傾斜しているかどうか、湾曲しているかどうかを検出するこ
とができる。この情報は、コンピュータメモリに記憶され、後に行われる精細解
像度「調査」走査中に、アクセスすることができる。
【０１１５】 調査走査中に、顕微鏡スライドは、事前走査で占有したときと正確に同じ位置
に、支持体上に保持される。調査走査が実施された場合、焦点機構は、記憶され
たデータに基づいて、顕微鏡スライドの表面を連続的に追跡する。
【０１１６】 事前走査を実施する際、調整機構の位置が揺動（dither）し、適当なコンピュ
ータプログラムが、光センサによる連続的測定結果からデータを分析し、どの程
度のデータフローが、高域、中域、または低域周波数を含んでいるか検出する。
【０１１７】 勾配、回転、または湾曲により、高さに著しい誤差がある場合、このコンピュ
ータプログラムは、事前走査データを分析して、全体の傾斜補正を判断する。し
たがって、アクチュエータは、調査走査する前に、全体の傾斜を補正することが
できる。
【０１１８】 その後、上述の実施形態において、好適には、何らかの調整を動的に行うもの
もあるし、そうでないものもある。この説明の中で、回転（roll）とは、顕微鏡
スライドの進行方向である長手Ｙ軸方向の周りの回転であって、勾配（pitch） とは、スライドの短軸の周りの回転である。調査走査中、リニアステージ１１は
、顕微鏡スライドが周期的に走査される間、徐々に移動し、顕微鏡スライドは、
勾配と湾曲に関する記憶された事前走査データに基づいて、焦点機構８により継
続的に調整される。
【０１１９】 その他の好適な実施形態では、１９９８年３月１５日付で出願された米国特許
出願第０９／０７９，７９０に開示された自動焦点技術を用いることができる。
この出願の開示内容は、ここに一体のものとして統合される。
【０１２０】 （制御システム） 図９は、図３で示す顕微鏡のための制御システムに関する全体的な電気的ブロ
ック図である。（以下の説明から明らかとなるように、あまり重要でない変更が
あるが、同じシステムが図１１および図１２の実施形態に対して有用である。）
【０１２１】 パーソナルコンピュータ６０のマザーボード６４は、光センサからの信号を処
理するデジタル信号処理ボード６５と、ガルバノメータやシステム内にあるステ
ップモータおよびその他のセンサやアクチュエータなどのその他の駆動部とを制
御するリアルタイム制御コンピュータボード６６を備えている。限定的回転モー
タ４を駆動するための電気回路６７および７６と、ステップモータ１３およびリ
ニアアクチュエータ９３を駆動するための電気回路６８および７７とが図示され
ており、同様に、種々雑多な機能を有する電気回路６９および７８が図示されて
いる。パーソナルコンピュータのマザーボード６４は、例えば、モニタ７０、キ
ーボード７１、マウス７２、ハードディスク７３、およびフロッピディスク７４
などの標準コンピュータ周辺機器を支援する回路部も含んでいる。さらに図示さ
れているのは、３色の光に対する６つの光検出器用の増幅回路７５であって、こ
れらの光検出器は、発光レーザから直接サンプリングし、調査すべき対象物に照
射した後の光を検出する。ブロック６７は、限定的回転モータを駆動するための
三角形状波を形成する。この信号は、限定的回転モータに電力を供給し、角度位
置トランスデューサからのフィードバック信号を処理するサーボ制御ボード７６
に送信される。ブロック６８を参照すると、ステップモータ１４３とリニアアク
チュエータ４３のための制御部は、これらのさまざまなモータとアクチュエータ
を駆動する電力信号を供給する電力増幅ボード７７に対して、低レベル信号を供
給する。同様に、雑務ブロック６９は、より高出力の電力ボード７８に対して、
低レベル信号を供給する。拡張スロットを設けて、例えば、イーサネット（Ethe
r Net）通信に接続できるよう、追加的な機能を与える。
【０１２２】 （透過型顕微鏡の動作） ここで、図３ないし図９で示す組織を走査する透過型顕微鏡に関する、現在の
ところ好適な実施形態について説明する。
【０１２３】 組織の薄片を顕微鏡スライド２の上に、従来式の方法で配置する。ユーザは、
顕微鏡スライドをスライド支持体（図示せず）内に配置する。ボタンを押すこと
により、この装置が、振動回転アーム１９に向かって内側に、スライドを移動さ
せる。最初に、スライドが事前走査される。スライドが振動アーム１９の下方を
通過するとき、スライドは、ステップモータ１３により直線的に移動するだけで
なく、焦点アクチュエータ８は、揺動動作において、垂直方向に移動し、スライ
ド全体の各位置において、最適な焦点が得られるスライド高さを見出す。こうし
ている間、光センサは、図９で示す電気回路に信号を送信し、コンピュータプロ
グラムは、調査出力結果を計算する。顕微鏡スライドの各々の高さに対して、ソ
フトウェアは、基本的に、１つのサンプルから次のサンプルに対する透過光の変
化の大きさを計算する。これらの変化が最大となるとき、スライドは、最適な焦
点位置にあり、このデータは記憶される。
【０１２４】 生の位置データは、極めて高速でメモリ内に格納され、ソフトウェアは、より
遅い速度でこのデータにアクセスし、場合によっては、周期的にサンプリングす
る。事前走査してスライドを透過した光が、オペレータのためにモニタ上に表示
され、興味ある物質、主として吸収物質を含む顕微鏡スライドの一部がモニタ上
に示される。オペレータは、調査のために確認した部分を特定するように制御す
ることができる。迅速な事前走査を実施した後に、得られたデータから最適なデ
ータを見出し、事前走査に基づいて、比較的に粗いバージョンの画像をオペレー
タに表示する。オペレータは、走査すべき画像の一部を選択する。これに呼応し
て、顕微鏡スライドは、選択された領域を表示するために素早く移動し、走査動
作を微細にすることにより、スライドを顕微鏡調査するために、ゆっくりと前方
方向へ移動させる。これは、移動繰り上げ値を、１回の走査毎に１ミクロンの約
３．５／１０とすることにより実施され、１／２ミクロンの直径を有する隣接す
るスポットの間で、約３０％の重なり部分が生じる。なお、ナイキスト基準（Ny
quist criterium）により定義される不確定性に対処するには、１ミクロンの解 像度のために１／２ミクロン画素が要求される。振動アームは、三角形状波パタ
ーンにおいて、毎秒５０サイクルで振動して、毎秒１００回走査し、スライドは
、１回走査する毎に１ミクロンの３．５／１０だけ移動する。その結果、スライ
ドは、毎秒３５ミクロン移動する。１ｃｍ長のスライドを調査するためには、こ
れらの条件下で、５分未満の時間を要する。所望の走査処理が終了した後、スラ
イドは、取り出されるために、元の位置まで戻る。
【０１２５】 精細走査中に収集されたデータ（各解像位置に対する入射レーザ光を表す値か
ら求められた検出レーザ光）は、データ収集位置が弧状となる性質があるが、補
間されて、ラスタ形式とすることにより、この性質はなくなる。その後、このデ
ータは、ハードディスクまたは磁気光ディスク上に入力され、例えば、衛星通信
網でもよいが、広帯域通信網を介して、世界の反対側にいる医師に送信したり、
データ線を介して同じ病院や施設の別の場所に送ったり、患者の永久的な医療記
録に送ってもよい。
【０１２６】 好適な実施形態において、偏位運動の一部をデータとして取る間、図９で示す
電気回路は、一定の各速度で、限定的偏位運動モータ４を駆動する。走査データ
は、さまざまな方法で取り込むことができ、例えば、走査中の対象物の指標動作
を用いて、限定的回転アセンブリの時計回りの回転のみに関するデータを取り込
むか、または時計回りと反時計回りの動きの両方においてデータを取り込む。図
９Ａの三角形状波の形態は、データ収集するための、時計回りと反時計回りの偏
位運動における、この装置の一定の角偏向を示す。
【０１２７】 （走査動作補正） 時計回り（ｃｗ）と反時計回り（ｃｃｗ）の回転の両方に関する走査データを
取り込みながら、高速かつ正確に走査するためには、対象物を一定速度で前進さ
せることが好ましい。
【０１２８】 レンズ１８に至る光路を固定して、顕微鏡スライドを固定速度で前進させた場
合、時計回り（ｃｗ）および反時計回り（ｃｃｗ）に動くように、顕微鏡対象物
全体に亙って走査させると、回転振動運動および連続的直線並進運動が合成され
て、図９Ｂで示すように、通常、スライド上に湾曲した三角形状パターンが形成
される。隣接する走査経路の間の間隔は、弧状走査経路に沿って均一ではない。
これにより、他の領域において、少なくとも対物レンズの表面を覆うためには、
ある領域において、走査が相当に重なり合うことの必要性に関連して、非効率が
生じる。
【０１２９】 ここで説明される別の貢献は、この場合のために、走査効率を改善する動作を
補償する動きである。
【０１３０】 この実施形態において、補償システムは、回転レンズに対する光路が、図１０
Ａで示す偏位運動パターンに従って回転振動する支持アーム１９（図２参照）の
半径方向に、シフトするように配置されている。これにより、図１０Ｂに示すよ
うに、連続的な走査経路が、より厳密に平行となるようにする。
【０１３１】 図９および図１０を確認すれば分かるように、走査アームが、その軌跡の端部
で方向を変えて、頂点を通過すると、このビームは、対象物の直線的な動きに対
して遅滞し、対物レンズが走査領域に再侵入するとき、ビームは加速される。揺
動鏡が図１０Ａで定義された動きに追随する場合、対物レンズを有する走査アー
ムは、図９Ａで示す示すように駆動される。また、走査中において、鏡のさらな
る偏向運動が、アーム１９の偏向運動角度に関する三角関数に対して補償する。
【０１３２】 現在のところ好適な場合において、図１０に示す揺動鏡８９は、図３で示す透
過型顕微鏡システムの鏡２１の位置に付加される。（同様に、揺動鏡８９を用い
た反射型顕微鏡システムが図１１で示され、揺動鏡８９を用いる蛍光発光読取器
が図１２で示されている。）
【０１３３】 例えば、ほぼ１０-4ラジアンの極めて微小な角度で、揺動鏡８９の反射表面を
移動させることにより、走査間隔の不均一性が相当に改善される。
【０１３４】 図１０で示すように、好適な揺動鏡８９は、面積が１ｃｍ2で、厚みが１ｍｍ の微小な鏡９０から構成されている。鏡の一端部は、湾曲部９１により固定支持
構造体９１に接続され、ヒンジを形成する。鏡の他端部には、日本電気株式会社
製ＡＥ０２０３Ｄ０８などの圧電性アクチュエータ９３があり、これは、１０ミ
クロンの範囲で動く、微小で安価なアクチュエータであって、リード９７に１０
０ボルトを印加すると、圧電結晶アクチュエータ９３に制御された電流を導く。
例えば、隣接する走査軌跡の間隔が、顕微鏡スライド上において、１ミクロンの
３．５／１０であったとすると、揺動鏡は、顕微鏡スライドにおいて測定された
１ミクロンの３．５／１０の範囲が与えられ、走査軌跡間のよりいっそう均一な
間隔を実現することができる。これを実現するために、レーザビームが必要とす
る角度回転は、この例において、焦点距離が１．２ｍｍであるマイクロレンズに
より、１ミクロンの３．５／１０を実現でき、その結果、約１×１０-4のレーザ
ビームの角度範囲が得られる。鏡は、その半分または約、４／１０-4ラジアン回
転する。これを実現する電圧は、圧電アクチュエータに与える１０ボルトオーダ
である。このアクチュエータの共振周波数は、１００キロヘルツのオーダであっ
て、この鏡は、スキャナアーム１９の動きにより要求されるように迅速に動くこ
とができる。したがって、制御システムは、例えば、図９Ａで示す走査波形状、
または図１０Ａで示す走査波形状と同期させて、揺動鏡８９を駆動し、図１０Ｂ
で示すような補償された走査経路を形成することができる。
【０１３５】 （走査動作補正に関する透過型顕微鏡） 揺動鏡を採用した好適な実施形態は、図３で示す高速組織スキャナが揺動鏡８
９を有するように変形したものである。このシステムは、顕微鏡スライド上の組
織サンプルを極めて迅速に走査する。この機能の鍵を握るのは、２０ｍｍ幅の組
織サンプルを毎秒１００回の走査速度で走査する微小対物レンズにある。赤色、
緑色、および青色レーザ光は、この走査対物レンズ、および組織サンプルを通っ
て、真球内に入る。真球内においては、サンプルを通過した各色光の一部が測定
される。
【０１３６】 対物マイクロレンズ１８は、一片のガラスで成形された非球面表面を有してい
るが、３つのレーザ波長すべてに対して、約１／２ミクロンの直径を有する回折
限界スポットを形成する。したがって、組織サンプルは、１ミクロンの解像度で
フルカラー画像が形成される。この特別な実施形態におけるレンズは、開口数（
ＮＡ）が０．５５で、質量がたったの０．２０５グラムしかない。
【０１３７】 例えば、毎秒６．７ｍの速い走査速度により、直径が各１／２ミクロンの面積
（画素）を０．０８秒で透過して測定する。光センサ、増幅器、および各画素を
処理するアナログ・デジタル・コンバータは、この高速度のために設計されてい
る。
【０１３８】 レンズ１８は、例えば、レンズから２５．４ｍｍ離れた軸Ａの周りに振動する
ように回転するので、組織サンプルを弧状に走査する。
【０１３９】 この振動構造体の位置検出器４３を用いて、データ収集する各瞬間における実
際の位置を読み取る。位置信号は、サーボ制御部（図示せず）にフィードバック
されて、所望する軌跡にしたがって、モータを制御する。
【０１４０】 （揺動機能の他の利用） 揺動システムまたは可動システムは、同様に、対象物に対して固定する軸の周
りを一定の半径で移動するアームにより、複数の同心弧上に沿って、固定的な対
象物を走査できるので好適である。走査湾曲経路部の間において、揺動鏡の調整
値を制御しながら増やしていくことにより、対象物上の走査ラインの実効半径を
変えることができ、その結果、回転アームの中心からの対象物までの所定の固定
位置に対して、２つまたはそれ以上の走査ラインを形成することができる。
【０１４１】 （反射型顕微鏡） 透過型顕微鏡に関連してこれまで説明した技術は、例えば、反射または蛍光発
行に基づく顕微鏡などの、照射側からエネルギを受ける顕微鏡に対しても、容易
に適用することができる。
【０１４２】 図１１で示す反射型顕微鏡の走査装置は、揺動鏡８９（揺動鏡でない実施形態
の場合は、鏡２１）は、振動アーム１９の上方に配置され、展望鏡は、中空シャ
フト接続を介して形成される。
【０１４３】 反射光を検出するために、図３のシステムに、ビームスプリッタ９７、干渉フ
ィルタ９９、および光倍増管などのセンサ９５上で光を検出するための光学部品
１０２が配置された光路上に付加され、入力レーザ光の５０％が、この光路上を
通過する。
【０１４４】 この反射型構造は、サンプルが厚くて大部分の光が透過できないような場合に
、生物学などの用途で用いられ、または極めて薄いサンプルを作成するのが不適
当または不可能である場合に、冶金学またはコンピュータチップ産業などの用途
で用いられる。
【０１４５】 （レンズ搬送アームに関する直接的な位置情報） 図１２の実施形態は、角度位置検出器が、モータではなくて移動アーム１９に
直接的に付随する点において、図３および図１１の実施形態とは異なる。
【０１４６】 このような構成する利点は、振動アーム自体の位置が、データ収集する各瞬間
毎に判断される点にある。こうして、データを構成し、安価な回転モータをサー
ボ制御するために、正確な位置情報が参考に用いられる。
【０１４７】 この実施形態の利点は、所定の速度性能に対して、システム全体の帯域幅を、
極めて小さくできる点にある。というのも、位置センサから形成される角度位置
を直接的に測定して、軸Ａから対物レンズ上のビームまでの瞬間的な半径方向の
距離を知ることによりデータを再構成する場合、動力学上の不完全さは問題とな
らないためである。（固定的に反射する場合、この距離は一定であり、揺動鏡が
利用される場合、この距離が変化するが常に検出されている。）瞬間的な位置が
推定の基礎とされる間、要求される正確さに依存して適当な数の位置をサンプリ
ングするサンプリングアルゴリズムにより、位置信号の帯域幅を低減することが
できる。
【０１４８】 （蛍光発光の検出） 非常に重要性の高い用途は、組織に照射されるレーザビームにより励起される
蛍光発光を検出することであって、図１２で示すシステムに図示されている。例
えば、蛍光発光を読取ることは、対象物を４９４ｎｍの光で照射して、低い強度
を有する約５１８ｎｍの蛍光放射を収集することにより、従来式のＦＩＴＣ識別
方法を用いて実施することができる。このとき、入力された光は、フィルタを用
いて励起光と分離される。このため、図１２で示すように、２色性ビームスプリ
ッタ９４がレーザビーム内に挿入される。２色性ビームスプリッタは、選択的に
、入力レーザ光を透過し、若干長い波長を有する蛍光発光を反射する。このシス
テムの主な利点は、固定的レンズまたは図１３で示すレンズ１８ｂの有無に関係
なく、軸上対物マイクロレンズ１８の開口数を、例えば、ＮＡ＝０．６８と大き
くすることができる点である。レンズの微小な部分を用いて、焦点から出発する
励起照射を伝播させて、大きい直径を有するスポットを形成することができる。
高い開口数を用いると、蛍光スポットであらゆる方向に送られる蛍光発光が、効
率よく収集される。蛍光顕微鏡の蛍光発光の強度は、入射レーザ光の強度よりも
、１０オーダ弱くなることがある。小型レンズは、広く拡散する蛍光発光を集光
するだけでなく、開口数が大きいことから、蛍光発光を非常に近接した平行ビー
ムに変換する。こうして、回転アームを通過し、２色性鏡を介して、（いくつか
の場合においては、図１３に示す別のコリメート固定レンズ１８ｂと協働して、
）固定した検出領域に至るビーム光路を形成しやすくする。１つまたはそれ以上
の干渉フィルタ９９は、光電倍増検出器９５の前に設けて、非常に弱い蛍光発光
を検出することができる。
【０１４９】 非常に数多くの画素を必要とする場合に、数多くの異なる種類の蛍光性対象物
がある。制限マッピングにおいて、ＤＮＡ分子は、ほぼ一直線状のラインに手足
を延ばし、さまざまな位置において、この分子を破壊する酵素により攻撃される
。このとき、その中で破断した分子構造を有する長いラインが形成される。ＤＮ
Ａの末端を蛍光発光させることができ、検査すると、破断していない各セグメン
トの長さを知ることができる。これらの長さは、セグメントを特定する上で有用
である。１９９６年の７月／８月のヒトゲノムニュースに対する具体例を参照し
て、これがここに一体のものとして統合される。まっすぐ延び、いくつかに小片
に切断された特定の染色体に関する技術および写真について説明されており、各
小片は、蛍光発光している。この実用的なシステムの広範囲走査機能は、この場
合、極めて有効である。まっすぐ延びたＤＮＡの小片が形成されたとき、科学者
は、スライド上の配置されている場所を正確に知らない。液体のプールがデポジ
ットされ、１ｃｍ2のオーダの面積を形成するように処理されると、１ダースま たはそれ以上のＤＮＡ分子が、でたらめな場所に配置されることがある。ＤＮＡ
分子を見出すことは、簡単なことではない。この貢献を用いて、広範囲を走査す
ることにより、有効な方法でこれを実現し、分子を見出すだけでなく、全体の中
における１つ１つの分子を示し、または少なくとも長い分子を示す。こうして、
科学者にとっては、公知の技術によれば、別々の小さな写真を一体に貼り合わせ
る必要がなくなる。一体に貼り合わせる上で、間違いが生じることがあるので、
ＤＮＡの破断したセグメントを本当に特定しているかどうか、自信が持てなくな
ってしまう。そこで、結果を確認するために、重複して読取作業を行う必要が生
じていた。ここで教示して実現可能となったように、画像における広視野領域お
よび数多くの画素数は、読取処理速度を上げて、ＤＮＡを迅速に見出し、科学者
の自信を増やす上で、重要なことである。
【０１５０】 蛍光発光の別の使用は、公知のＤＮＡ断片と未知のＤＮＡの間で交雑反応が生
じる場所の通常の矩形アレイおいて生じるＤＮＡシーケンスに関する教示を処理
する必要がある。これらは、走査すべき領域が極めて広い場合の応用である。と
いうのも、１つの顕微鏡スライド上に分配された位置において起こり得る数多く
の異なる潜在的な反応を意図しているためである。弱い蛍光発光を検出する機能
は、この場合、極めて重要である。なぜなら、こうした反応性生物を含むＤＮＡ
チップ上の位置における蛍光発光量は、非常に小さいからである。こうして、蛍
光により検出される交雑反応を用いることが、このシステムにより支援される。
【０１５１】 その他の文脈において、蛍光顕微鏡の原理は、励起光線を利用せず、自然発光
を読取る上でも有用である。説明されるように、焦点を共有するように構成する
ことにより、こうした技術の有効性を享受することができる。
【０１５２】 （焦点を共有する顕微鏡） 図１２は、図３および図１１の一般的なシステムを限定的回転共焦顕微鏡とし
て機能するように変形したものを示す。上述した構成部品に加えて、共焦顕微鏡
を実現するために、別の非球面レンズまたはその他のレンズ設計であってもよい
、調整光学部品１０２が用いられており、これは、レンズ１０２の焦点平面に設
けられたピンホール１０３と協働する。ピンホールおよびレンズの目的は、サン
プル上の焦点平面で生じる光だけが、必ず、ピンホール上に焦点が合うようにす
ることである。その他の高さまたは場所で生じる光は、ピンホールから焦点がず
れて、ほんの一部しかピンホールを通過しない。必要としない光は、例えば、ビ
ームダンプ（beam dump）や周囲光からの散乱レーザ光である。蛍光源により収 集された光量が他の光源からの光に対して最大となるように、光倍増管９５は、
ピンホールに追随する。
【０１５３】 （限定的回転マイクロレンズスキャナの機能および使用方法の具体例） これまで説明したシステムの主な特徴は、極めて数多くの画素要素を形成でき
る点にある。２５ｍｍ×７５ｍｍの顕微鏡スライドを用いた場合、１ミクロンの
スポットサイズで、２５，０００×７５，０００もの画素要素が形成される。こ
れは、透過レーザ光、反射レーザ光、蛍光発光、または、例えば、カスタム集積
回路またはフォトマスクなどの表面における形状をマイクロマシーン加工するな
ど、画像収集に関して何も行わない光学的処理に対して適用される。
【０１５４】 マイクロマシーン加工するとき、走査顕微鏡は、例えば、１ｃｍ2あたり百万 もの画素要素の密度でフォトマスクを形成する上で有用である。別の用途は、ア
ルミニウムなどの導電層を選択的に除去することにより、機能的部品と接続され
るカスタム集積回路を形成することである。このシステムは、メモリを修繕する
場合など、選択的に接続を蒸発させることにより、構成要素の所望するネットワ
ークを残して、回路を形成する。同様に、レーザエネルギを照射する顕微鏡アセ
ンブリは、変更された表面を読み取る上でも有用である。この光学システムに対
するワークピースの位置を決定する必要がある場合、この機能は、半導体レーザ
の製造、レーザ仕上げ、およびメモリ修繕を行う上で利用される。別の利用は、
非破壊端面検出する上で行われる。
【０１５５】 これまで説明したある基本的な貢献は、ここで説明された駆動装置とは異なる
装置に適用してもよい。これまで説明した１つまたはそれ以上の貢献を用いて、
数多くの他の実施形態が可能であり、期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、ここで好適な種類の非球面レンズを非常に拡大した時の
概略図である。
【図２】 図２は、小さい慣性モーメントを有する、図１で示すレンズを搬
送する限定的回転アームの動きを示す平面図である。揺動補正を採用した場合の
レンズに対するビームの動きが、同様に示されている。
【図３】 図３は、図１で示す微小対物レンズの回転振動を採用し、図２で
示す振動アームと対象物の並進運動を用いた、広範囲視野を有する高速透過型走
査顕微鏡の概略図である。振動アセンブリは、データ収集の位置を正確に特定す
るように機能する位置センサと組み合わされ、駆動部に対するサーボ制御ループ
において機能する。
【図４】 図４は、図３で示す一部分を大きく拡大した正面図であって、非
球面マイクロレンズと、これに光を導く鏡を搬送するスキャナアームの側面を示
す。
【図４Ａ】 図４Ａは、アーム、レンズ、および鏡の上面図である。
【図４Ｂ】 図４Ｂは、このアームとアームに光を導く鏡の背面図である。
【図５】 図５は、図３で示すシステムの振動アームに光を供給する３つの
レーザを示し、マイクロレンズが、３つのレーザ波長の各々に対して異なる焦点
距離を有する場合に、レーザからの光ビームがどのように合成されるかを示す。
【図６】 図６は、対象物が段階的に移動する場合に、図３で示したシステ
ムが連続的に走査する間に、均一な弧の増加量において得られるデータ位置を示
す。
【図７】 図７は、光センサからのデカルト座標のデータ位置が、どのよう
に走査弧に配置されるか、および、どのように直線で囲まれたラスタ格子上に所
望の均一化された空間位置が変換されるかを示す。
【図７Ａ】 図７Ａは、特に高速な補間アルゴリズムを用いて、データ値を
補間して、ラスタ形式のデータを確立するための、択一的なデータ収集方法を示
す。
【図８】 図８は、図３で示す顕微鏡の顕微鏡スライドに焦点を合わせるた
めに協働する、３つの同様の昇降ピンメカニズムのうちの１つを示す正面図であ
る。
【図８Ａ】 図８Ａは、図３で示す顕微鏡の顕微鏡スライドに焦点を合わせ
るために協働する、３つの同様の昇降ピンメカニズムのうちの１つを示す側面図
である。
【図８Ｂ】 図８Ｂは、図３で示す顕微鏡の顕微鏡スライドに焦点を合わせ
るために協働する、３つの同様の昇降ピンメカニズムのうちの１つを示す平面図
である。
【図９】 図９は、信号を収集して処理するために用いられるシステムの電
気ブロック図である。
【図９Ａ】 図９Ａは、図３で示す回転構造体の時間による角度偏位運動を
表す、図９の制御部により形成された三角形状波である。
【図９Ｂ】 図９Ｂは、図９Ａで示す走査速度を用いたとき、連続的に移動
する対象物に対する走査の形状を示し、このとき、揺動鏡を用いていない。
【図１０】 図１０は、揺動鏡の拡大斜視図である。
【図１０Ａ】 図１０Ａは、図９Ａと同じ時間ベースで、揺動鏡が角度偏位
運動する波の形状を示し、ビームの補償動作を行う。
【図１０Ｂ】 図１０Ｂは、図９Ｂと同様の図であって、連続的に移動する
対象物に対する、より均一な弧状走査間隔を形成する。
【図１１】 図１１は、図３と同様の図であって、反射型顕微鏡における別
の展望鏡構成と光路上の揺動鏡を示す。
【図１２】 図１２は、蛍光発光読取器の共焦構成を示す。
【図１３】 図１３は、象徴的な手法で、蛍光スキャナの共焦構成を示し、
このとき、対物レンズは、走査部品と固定部品とから構成される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 21/36 Ｇ０２Ｂ 21/36 26/10 26/10 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 DA02 DA06 EA01 FA02 GA02 GA07 GB03 GB19 HA01 HA02 HA09 HA15 JA02 KA02 KA09 LA02 2H045 BA24 DA12 DA31 2H052 AA07 AA08 AA09 AB01 AC04 AC05 AC15 AC27 AC34 AD02 AD08 AD09 AD18 AD32 AD34 AE01 AF06 AF25

Claims (61)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対象物の表面を調査するための広視野領域・限定的回転走査
    顕微鏡における走査アセンブリにおいて、この走査アセンブリは、 少なくとも１ｍｍの走査範囲に亙って、所定の弧状走査経路上を調査すべき対
    象物に対して、駆動部と協働して、周期的運動しながら搬送運動するように構成
    された振動回転支持構造体と、 振動回転支持構造体上に取り付けられた微小対物レンズと、を備え、 この微小対物レンズは、約２グラム未満の重さを有し、弧状走査範囲に亙って
    、本質的に軸上で走査するように、対象物の表面に対して垂直な軸を有して、支
    持構造体に取り付けられ、 支持構造体のための駆動部は、対象物に対して、軸上で走査するように、支持
    構造体を振動させるようしたことを特徴とする走査アセンブリ。
  2. 【請求項２】 請求項１の走査アセンブリであって、 微小レンズの軸に沿って、微小レンズと通信する光路を形成するための、振動
    回転支持構造体の上に取り付けた反射システムを有し、 この反射システムは、固定的な光学システムに対して光学的に通信するとき、
    振動回転支持構造体の搬送運動範囲に亙って、この光路が固定的な長さを有する
    ように維持されたことを特徴とする走査アセンブリ。
  3. 【請求項３】 請求項１の走査アセンブリであって、 微小レンズは、非球面レンズであることを特徴とする走査アセンブリ。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１の走査アセンブリであって、 微小対物レンズは、顕微鏡の対物レンズ系全体を形成することを特徴とする走
    査アセンブリ。
  5. 【請求項５】 請求項１の走査アセンブリであって、 微小対物レンズは、固定的な光学部品と協働して、顕微鏡の対物レンズ系を形
    成することを特徴とする走査アセンブリ。
  6. 【請求項６】 請求項１の走査アセンブリであって、 振動アセンブリは、５０ｇｃｍ2未満、好適には、２５ｇｃｍ2オーダの慣性モ
    ーメントを有することを特徴とする走査アセンブリ。
  7. 【請求項７】 請求項１の走査アセンブリであって、 固定的光学系は、波長の異なる少なくとも２つのビームを形成し、 合成システムは、これらのビームを、微小対物レンズに導かれる単一の照射ビ
    ームに合成するように構成されることを特徴とする走査アセンブリ。
  8. 【請求項８】 請求項７の走査アセンブリであって、 微小対物レンズは、色収差特性を有し、少なくとも１つのデバイスが少なくと
    も１つの光路上に配置され、１つの波長を有する光線が、他の波長を有する光線
    の焦点距離とは異なる位置で焦点を合わせ、 微小対物レンズは、対物レンズの色収差特性との関係から予定された、光線の
    異なる焦点特性を有し、この対物レンズにより、各波長の焦点が対象物の同一位
    置に合わせられるようにしたことを特徴とする走査アセンブリ。
  9. 【請求項９】 請求項１の走査アセンブリを有する広視野領域・限定的回転
    走査顕微鏡システムに、並進搬送システムを組み合わせた顕微鏡システムであっ
    て、 並進搬送システムは、回転支持構造体に対して、走査すべき対象物の並進搬送
    範囲に亙って相対的に直線的な動きを形成し、 並進搬送方向は、限定的回転走査経路の中心領域に対して実質的に垂直である
    ことを特徴とする顕微鏡システム。
  10. 【請求項１０】 請求項９の顕微鏡システムであって、 調査すべき表面の少なくとも１ｃｍ2の画像領域を記憶するように構成配置さ れ、 所定の波長に対して、走査された領域の１ｃｍ2あたりに、少なくとも百万画 素を形成するように、レンズの開口数、視野領域、走査範囲、および並進搬送範
    囲が選択されることを特徴とする顕微鏡システム。
  11. 【請求項１１】 請求項９の広視野領域走査顕微鏡であって、 透過型および反射型モードで画像形成し、 微小対物レンズの開口数が、少なくとも約０．５であることを特徴とする顕微
    鏡。
  12. 【請求項１２】 請求項１１の広視野領域走査顕微鏡であって、 微小対物レンズの視野領域は、約２５ミクロン未満であることを特徴とする顕
    微鏡。
  13. 【請求項１３】 請求項１１の広視野領域走査顕微鏡であって、 微小対物レンズの視野領域は、約１０ミクロン未満であることを特徴とする顕
    微鏡。
  14. 【請求項１４】 請求項９の広視野領域走査顕微鏡であって、 微小対物レンズを通過する光のスポットにより励起された蛍光発光を検出する
    ように構成され、 走査対物レンズの開口数が０．６よりも大きいことを特徴とする顕微鏡。
  15. 【請求項１５】 請求項１４の広視野領域走査顕微鏡であって、 微小対物レンズの視野領域は、約２５ミクロン未満であることを特徴とする顕
    微鏡。
  16. 【請求項１６】 請求項９の顕微鏡システムであって、 透過型顕微鏡として構成され、 微小対物レンズに光を向けて、調査すべき対象物上にスポットを照射するため
    に配置された少なくとも１つの固定的な光源を有する固定的光学系と、 調査すべき対象物の反対側上に配置された検出システムを有することを特徴と
    する顕微鏡。
  17. 【請求項１７】 請求項９の顕微鏡システムであって、 反射型顕微鏡として構成され、 微小対物レンズに光を向けて、調査すべき対象物上にスポットを照射するため
    の少なくとも１つの固定的な光源を有する固定的光学系と、 微小対物レンズを介して、対物レンズにより照射された領域から反射した光を
    受光するように配置された検出システムを有することを特徴とする顕微鏡。
  18. 【請求項１８】 請求項９の顕微鏡システムであって、 蛍光発光読取器として機能し、 回転微小対物レンズに光を向け、対象物に存在し得る蛍光体（fluorophor）を
    励起するための所定の波長を読取るべき対象物上に、スポットを照射するように
    配置された、少なくとも１つの固定的光源を有する固定的光学系と、 微小対物レンズにより照射された領域から異なる波長で発せられる、蛍光体か
    らの蛍光発光を、微小対物レンズを介して受光するように構成された検出器とを
    有することを特徴とする顕微鏡システム。
  19. 【請求項１９】 請求項９または１８の顕微鏡システムであって、 共焦顕微鏡として機能する検出器の前にあるピンホールに対する検出光を画像
    形成するように構成されることを特徴とする顕微鏡システム。
  20. 【請求項２０】 請求項１８の顕微鏡であって、 対物レンズの開口数は、０．６より大きいことを特徴とする顕微鏡システム。
  21. 【請求項２１】 請求項１８の顕微鏡システムであって、 微小対物レンズは、対象物上に直径約１ないし５０ミクロンの照射スポットを
    照射するように構成配置され、 比較的に強度の低い蛍光発光を集光するために、対物レンズの開口数が０．６
    以上であることを特徴とする顕微鏡システム。
  22. 【請求項２２】 請求項９の走査顕微鏡であって、 回転支持構造体の回転軸は固定的で、 相対的に直線的な動きを形成するための並進搬送システムは、回転支持構造体
    の下で調査すべき対象物を移動させるために構成された直線ステージを有するこ
    とを特徴とする顕微鏡システム。
  23. 【請求項２３】 請求項９の走査顕微鏡であって、 固定的光学系は、回転構造体の回転軸上に配置された反射板を有し、 回転構造体上の反射板は、回転軸上に配置され、 この２つの反射板は、振動回転構造体の回転範囲を通して、固定的光学系と走
    査対物レンズの間の光路上に配置されたことを特徴とする顕微鏡システム。
  24. 【請求項２４】 請求項２３の装置であって、 固定的光学系は、回転微小対物レンズにより、走査すべき対象物から集光され
    る光を検出するための検出器を有することを特徴とする顕微鏡システム。
  25. 【請求項２５】 請求項２３または２４の装置であって、 微小対物レンズに光を向けて、調査すべき対象物上にスポットを照射するため
    に配置された少なくとも１つの固定的な光源を有する固定的光学系を備えたこと
    を特徴とする顕微鏡システム。
  26. 【請求項２６】 請求項１の走査顕微鏡であって、 固定的光学系は、光路上に設けられた微小対物レンズの一部を変化させるよう
    に配置された光路偏向デバイスを有することを特徴とする走査顕微鏡。
  27. 【請求項２７】 請求項９の顕微鏡システムであって、 固定的光学系は、対象物が走査される際、後続の走査経路の関係を調整するた
    めに、光路上に設けられた微小対物レンズの位置を変化させるように配置された
    光路偏向デバイスを有することを特徴とする顕微鏡システム。
  28. 【請求項２８】 請求項２７の装置であって、 対象物は、回転振動支持構造体が時計回りおよび反時計回りの両方の回転中に
    走査され、 後続の走査経路の走査経路方向に沿った中央線の間隔をより均一にするという
    文脈で、上記調整が行われることを特徴とする装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２６、２７、または２８の顕微鏡システムであって
    、 経路変更デバイスは、回転振動支持構造体と同期して駆動される揺動反射板で
    あることを特徴とする顕微鏡システム。
  30. 【請求項３０】 請求項２９の装置であって、 揺動反射板は、鏡であることを特徴とする装置。
  31. 【請求項３１】 請求項２６、２７、または２８の装置であって、 経路変更デバイスは、回転振動支持構造体と同期して駆動される音響光学偏向
    器であることを特徴とする装置。
  32. 【請求項３２】 請求項２６、２７、または２８の装置であって、 経路変更デバイスは、回転振動支持構造体と同期して駆動される電気光学偏向
    器であることを特徴とする装置。
  33. 【請求項３３】 請求項９の広視野領域走査顕微鏡であって、 振動アセンブリの位置を検出するための位置検出器と、 位置検出器により検出された選択位置におけるデータを収集するデータ収集シ
    ステムとを有することを特徴とする走査顕微鏡。
  34. 【請求項３４】 請求項２６の装置であって、 位置検出器を含むサーボ制御ループを有する、駆動部のための制御システムを
    備えたことを特徴とする装置。
  35. 【請求項３５】 請求項３３または３４の装置であって、 位置検出器は、振動支持構造体と直接的に付随して、その位置を直接的に検出
    することを特徴とする装置。
  36. 【請求項３６】 請求項３５の装置であって、 駆動部は、振動回転支持構造体の位置を直接的に検出することにより制御され
    たサーボ制御ループを用いて制御される電気モータであることを特徴とする装置
    。
  37. 【請求項３７】 請求項１または９の広視野領域走査顕微鏡であって、 支持構造体の回転中心から微小対物レンズまでの半径方向の距離は、１ｃｍよ
    り長く、 駆動部の電機子を除く回転構造体の慣性モーメントは、約５０ｇｃｍ2より小 さく、好適には、２５ｇｃｍ2のオーダであることを特徴とする装置。
  38. 【請求項３８】 請求項３７の顕微鏡であって、 回転振動構造体の振動周波数は、１秒間当たり１０本より多くの走査線を形成
    することを特徴とする顕微鏡。
  39. 【請求項３９】 請求項３７の装置であって、 半径方向の距離が、約２．５ｃｍ以上であることを特徴とする装置。
  40. 【請求項４０】 請求項９の走査顕微鏡であって、 透過型または反射型の顕微鏡であって、 回転振動構造体の駆動部は、５０Ｈｚ以上のオーダの周波数で振動させること
    を特徴とする走査顕微鏡。
  41. 【請求項４１】 請求項１または７の広視野領域走査顕微鏡であって、 データ収集制御システムは、走査動作中に、データ収集位置を、所定の直線で
    囲まれたラスタ格子の列に位置合わせするために、データ収集のテンポを合わせ
    ることを特徴とする走査顕微鏡。
  42. 【請求項４２】 請求項４１の広視野領域走査顕微鏡であって、 データシステムは、格子上の各位置に対して、格子位置のいずれか一方の上に
    あるラスタ列上の２つデータ位置の各値を平均化することにより、ラスタ格子に
    データを変換し、 この値は、件の格子位置からの各距離により重み付けされたことを特徴とする
    走査顕微鏡。
  43. 【請求項４３】 対象物を調査する限定的回転走査顕微鏡であって、 視野領域が約２０ミクロン未満で、開口数が約０．５より大きい非球面微小対
    物レンズと、 調査すべき対象物の通常平面に対して垂直方向にある軸の周りに、振動するよ
    うに動いて、弧状に回転するように取り付けられ、駆動されるレンズ支持アーム
    とを有し、 微小対物レンズは、アームの回転軸から距離を隔てた位置において、アーム上
    に取り付けられ、これにより、微小対物レンズは、アームの回転により弧状に移
    動し、微小対物レンズの軸は、調査すべき表面の面に対して垂直方向にあり、 回転軸は固定し、 顕微鏡は、微小対物レンズを回転させながら、調査すべき表面を並進搬送する
    ために配置された並進搬送機構と、 固定支持部上に取り付けられ、光源から対物レンズに至る光の光路を形成して
    、調査すべき表面上にスポットを照射する光学部品に付随する光源とを有するこ
    とを特徴とする走査顕微鏡。
  44. 【請求項４４】 請求項４３の走査顕微鏡であって、 非球面微小対物レンズは、顕微鏡の対物レンズ系全体を形成することを特徴と
    する走査顕微鏡。
  45. 【請求項４５】 請求項４３の走査顕微鏡であって、 振動アーム上に取り付けられた非球面微小対物レンズと協働する固定的光学部
    品を有することを特徴とする走査顕微鏡。
  46. 【請求項４６】 請求項４３の走査顕微鏡であって、 固定的支持部上に取り付けられ、光源から対物レンズに至る光の光路を形成し
    て、調査すべき表面上にスポットを照射する光学部品に付随する光源とを有する
    ことを特徴とする走査顕微鏡。
  47. 【請求項４７】 請求項４６の走査顕微鏡であって、 透過型顕微鏡の形態であって、 微小対物レンズと対象物を通過したスポットからの光が、検出器に到達するこ
    とを特徴とする走査顕微鏡。
  48. 【請求項４８】 請求項４６の走査顕微鏡であって、 微小対物レンズと対象物を通過したスポットからの光が、微小対物レンズを介
    して検出器に帰還することを特徴とする走査顕微鏡。
  49. 【請求項４９】 請求項４８の走査顕微鏡であって、 対象物からの蛍光発光を読取るように構成されたことを特徴とする走査顕微鏡
    。
  50. 【請求項５０】 請求項４３の走査顕微鏡であって、 対象物の調整された回転運動と並進運動を実現するための制御システムを有し
    、 顕微鏡は、アームが時計回りおよび反時計回りの回転中に形成された走査経路
    からデータを得て、 制御システムは、微小対物レンズの回転運動と対象物の並進運動の間の関係を
    変化させて、後続の走査経路の中央線の間の距離が実質的に均一にする補償的シ
    ステムを有することを特徴とする走査顕微鏡。
  51. 【請求項５１】 請求項５０の走査顕微鏡であって、 補償的システムは、固定的光源と通信する光路の対物レンズ上の位置を変化さ
    せることを特徴とする走査顕微鏡。
  52. 【請求項５２】 請求項５１の走査顕微鏡であって、 補償的システムは、揺動鏡からなることを特徴とする走査顕微鏡。
  53. 【請求項５３】 請求項９または４３の走査顕微鏡であって、 テーブルは、対象物を受容し、焦点を合わせるために、テーブルを上昇させ、
    下降させ、傾斜させる３つの調整可能な昇降器を有し、 制御システムは、方向に関するデータを記憶するように、対象物を事前走査す
    るように構成され、 制御システムは、焦点を対象物上に維持しながら走査するために、記憶された
    データに呼応して効率よく昇降器を駆動することを特徴とする走査顕微鏡。
  54. 【請求項５４】 揺動鏡であって、 湾曲部上に取り付けられた鏡と、鏡に付随する圧電結晶とを用いて、鏡の湾曲
    部上において鏡を偏向させることを特徴とする揺動鏡。
  55. 【請求項５５】 請求項５４の揺動鏡であって、 請求項２６、２７、または５２の各走査顕微鏡に用いられることを特徴とする
    揺動鏡。
  56. 【請求項５６】 画像を形成するために対象物を走査する方法であって、 約２ｇ未満の質量を有するレンズを、走査運動させながら、搬送構造体上を搬
    送するステップと、 レンズを用いて対象物からの光を集光するとき、レンズの位置を直接的に検出
    するステップと、 データ収集する際、直接的に検出された位置に基づいて検出されたデータを編
    集するステップとを有することを特徴とする方法。
  57. 【請求項５７】 軸に対して並進運動する対象物全体に亙って、弧状に走査
    するアーム上のレンズを回転させて、対象物を走査する方法であって、 対象物が移動するとき、隣接する走査線の間隔を実質的に均一にするという文
    脈において、補償的な動きで、レンズに対する光路を偏向するステップを有する
    ことを特徴とする方法。
  58. 【請求項５８】 走査顕微鏡であって、 対象物全体に亙って走査するように動くために、取り付けられた微小対物レン
    ズと、 波長の異なる少なくとも２つのビームを形成する固定的光学系と、 これらのビームを、微小対物レンズに導かれる単一の照射ビームに合成するよ
    うに構成された合成システムと、 微小対物レンズは、色収差特性を有し、１つのデバイスが少なくとも１つの光
    路上に配置され、１つの波長を有する光線が、他の波長を有する光線の焦点距離
    とは異なる位置で焦点を合わせ、 微小対物レンズは、対物レンズの色収差特性との関係から予定された、光線の
    異なる焦点特性を有し、この対物レンズにより、各波長の焦点が対象物の同一位
    置に合わせられるようにしたことを特徴とする走査顕微鏡。
  59. 【請求項５９】 請求項５８の走査顕微鏡であって、 システムの対物レンズを形成するために、振動アーム上に取り付けられた微小
    対物レンズと協働する固定的光学部品を有することを特徴とする走査顕微鏡。
  60. 【請求項６０】 弧状走査動作を行う回転走査システムであって、 弧状走査動作中に、データ収集位置を、変換すべきデータに対する所定のラス
    タ格子の列に位置合わせするために、データ収集のテンポを合わせることを特徴
    とする走査顕微鏡。
  61. 【請求項６１】 請求項６０の走査システムであって、 各ラスタ位置に対して、ラスタ位置のいずれか一方の上に列ある２つデータ位
    置の各値を平均化することにより、ラスタ格子にデータを変換するように配置さ
    れたデータ変換システムを有し、 この値は、件のラスタ位置からの各距離により重み付けされたことを特徴とす
    る走査システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013058956A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム
JP2015514218A (ja) * 2012-04-03 2015-05-18 イラミーナ インコーポレーテッド 核酸シークエンシングに有用な統合化した読取りヘッド及び流体カートリッジ
JP2015152612A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 ソニー株式会社 レーザ走査型顕微鏡装置および制御方法
JP2021519450A (ja) * 2018-03-27 2021-08-10 ピクシル リミテッド 非線形光学走査顕微鏡

Families Citing this family (250)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH697814B1 (de) * 2001-01-26 2009-02-27 Tecan Trading Ag Optisches System und Verfahren zum Anregen und Messen von Fluoreszenz an oder in mit Fluoreszenzfarbstoffen behandelten Proben.
US5631734A (en) * 1994-02-10 1997-05-20 Affymetrix, Inc. Method and apparatus for detection of fluorescently labeled materials
US6185030B1 (en) 1998-03-20 2001-02-06 James W. Overbeck Wide field of view and high speed scanning microscopy
US6780591B2 (en) * 1998-05-01 2004-08-24 Arizona Board Of Regents Method of determining the nucleotide sequence of oligonucleotides and DNA molecules
US7875440B2 (en) 1998-05-01 2011-01-25 Arizona Board Of Regents Method of determining the nucleotide sequence of oligonucleotides and DNA molecules
US6818395B1 (en) * 1999-06-28 2004-11-16 California Institute Of Technology Methods and apparatus for analyzing polynucleotide sequences
US7501245B2 (en) * 1999-06-28 2009-03-10 Helicos Biosciences Corp. Methods and apparatuses for analyzing polynucleotide sequences
DE19957413A1 (de) * 1999-11-29 2001-05-31 Leica Microsystems Vorrichtung zum optischen Abtasten mehrerer Objekte
GB2360162B (en) * 2000-01-07 2004-06-02 Axon Instr Inc Scanning microscope
DE10013254A1 (de) 2000-03-17 2001-10-04 Friz Biochem Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Nachweis organischer Moleküle in einer Probensubstanz
US6912076B2 (en) 2000-03-17 2005-06-28 Accu-Sort Systems, Inc. Coplanar camera scanning system
US6711283B1 (en) 2000-05-03 2004-03-23 Aperio Technologies, Inc. Fully automatic rapid microscope slide scanner
US7738688B2 (en) 2000-05-03 2010-06-15 Aperio Technologies, Inc. System and method for viewing virtual slides
US7518652B2 (en) 2000-05-03 2009-04-14 Aperio Technologies, Inc. Method and apparatus for pre-focus in a linear array based slide scanner
US7668362B2 (en) 2000-05-03 2010-02-23 Aperio Technologies, Inc. System and method for assessing virtual slide image quality
US6563581B1 (en) * 2000-07-14 2003-05-13 Applera Corporation Scanning system and method for scanning a plurality of samples
US6586750B2 (en) 2000-08-03 2003-07-01 Perlegen Sciences High performance substrate scanning
EP2390819A1 (en) 2000-08-22 2011-11-30 Affymetrix, Inc. System, method, and computer software product for controlling biological microarray scanner
US7062092B2 (en) 2000-08-22 2006-06-13 Affymetrix, Inc. System, method, and computer software product for gain adjustment in biological microarray scanner
EP1351048A4 (en) * 2000-12-14 2007-02-28 Olympus Corp FLUOROMETRIC ANALYZER AND FLUOROMETRIC ANALYSIS
FR2820828B1 (fr) * 2001-02-09 2003-05-02 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'observation d'echantillons par fluorescence, notamment de facon sequentielle
US7947067B2 (en) * 2004-02-04 2011-05-24 Erchonia Corporation Scanning treatment laser with sweep beam spot and universal carriage
US7922751B2 (en) * 2004-02-04 2011-04-12 Erchonia Corporation Stand-alone scanning laser device
US6678437B2 (en) * 2001-03-30 2004-01-13 Analog Devices, Inc. Method of and architecture for optically switching light communication signals in fiber optic networks and the like
FR2823314B1 (fr) * 2001-04-09 2003-08-15 Univ Joseph Fourier Microscope numerique
US6490533B2 (en) * 2001-04-26 2002-12-03 Affymetrix, Inc. System, method, and product for dynamic noise reduction in scanning of biological materials
US6650411B2 (en) 2001-04-26 2003-11-18 Affymetrix, Inc. System, method, and product for pixel clocking in scanning of biological materials
US6643015B2 (en) 2001-04-26 2003-11-04 Affymetrix, Inc. System, method, and product for symmetrical filtering in scanning of biological materials
DE10126286A1 (de) 2001-05-30 2002-12-19 Leica Microsystems Verfahren und Vorrichtung zum Punktweisen scannen einer Probe
US6884983B2 (en) * 2002-06-10 2005-04-26 Palantyr Research, Llc Imaging system for examining biological material
ITMI20010566U1 (it) * 2001-10-25 2003-04-25 Troletti Adriano Apparecchio asciugacapelli, ad elevata praticita' di impiego
JP3678192B2 (ja) * 2001-11-21 2005-08-03 横河電機株式会社 計測装置
EP1461602A4 (en) * 2001-11-28 2011-09-14 James W Overbeck GRID MICROSCOPY, FLUORESCENT RECOGNITION AND LASER BEAM POSITIONING
US20030157700A1 (en) * 2001-12-19 2003-08-21 Affymetrix, Inc. Apparatus and methods for constructing array plates
US7205154B2 (en) 2002-01-31 2007-04-17 Agilent Technologies, Inc. Calibrating array scanners
CA2422224A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-15 Affymetrix, Inc. System, method, and product for scanning of biological materials
US6798513B2 (en) * 2002-04-11 2004-09-28 Nanophotonics Ab Measuring module
US6753528B1 (en) * 2002-04-18 2004-06-22 Kla-Tencor Technologies Corporation System for MEMS inspection and characterization
JP4377811B2 (ja) * 2002-06-21 2009-12-02 オリンパス株式会社 生体分子解析装置および生体分子解析方法
US7504215B2 (en) 2002-07-12 2009-03-17 Affymetrix, Inc. Nucleic acid labeling methods
US7574519B2 (en) * 2002-08-02 2009-08-11 Broadcom Corporation Interoperability of a network interface protocol with an internet interface protocol
EP1546721B2 (en) 2002-08-16 2017-05-17 Avantra Biosciences Corporation Substrates for isolating, reacting and microscopically analyzing materials
US7923260B2 (en) * 2002-08-20 2011-04-12 Illumina, Inc. Method of reading encoded particles
US7901630B2 (en) * 2002-08-20 2011-03-08 Illumina, Inc. Diffraction grating-based encoded microparticle assay stick
US7164533B2 (en) 2003-01-22 2007-01-16 Cyvera Corporation Hybrid random bead/chip based microarray
US7900836B2 (en) * 2002-08-20 2011-03-08 Illumina, Inc. Optical reader system for substrates having an optically readable code
US7508608B2 (en) * 2004-11-17 2009-03-24 Illumina, Inc. Lithographically fabricated holographic optical identification element
US7872804B2 (en) * 2002-08-20 2011-01-18 Illumina, Inc. Encoded particle having a grating with variations in the refractive index
US7092160B2 (en) * 2002-09-12 2006-08-15 Illumina, Inc. Method of manufacturing of diffraction grating-based optical identification element
US20100255603A9 (en) * 2002-09-12 2010-10-07 Putnam Martin A Method and apparatus for aligning microbeads in order to interrogate the same
WO2004025331A2 (en) * 2002-09-16 2004-03-25 Rensselaer Polytechnic Institute Microscope with extended field of vision
US7116440B2 (en) 2003-02-28 2006-10-03 Aperio Technologies, Inc. Image processing and analysis framework
US7269518B2 (en) * 2003-04-30 2007-09-11 Agilent Technologies, Inc. Chemical array reading
US20050170367A1 (en) * 2003-06-10 2005-08-04 Quake Stephen R. Fluorescently labeled nucleoside triphosphates and analogs thereof for sequencing nucleic acids
CA3084542A1 (en) 2003-06-10 2005-01-06 The Trustees Of Boston University Gene expression analysis of airway epithelial cells for diagnosing lung cancer
US7317415B2 (en) 2003-08-08 2008-01-08 Affymetrix, Inc. System, method, and product for scanning of biological materials employing dual analog integrators
US20060057729A1 (en) * 2003-09-12 2006-03-16 Illumina, Inc. Diffraction grating-based encoded element having a substance disposed thereon
US20050094856A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-05 Warren Scott R. Systems and methods for detecting target focus and tilt errors during genetic analysis
US7169560B2 (en) 2003-11-12 2007-01-30 Helicos Biosciences Corporation Short cycle methods for sequencing polynucleotides
WO2005054441A2 (en) * 2003-12-01 2005-06-16 California Institute Of Technology Device for immobilizing chemical and biomedical species and methods of using same
US20080125837A1 (en) * 2004-02-06 2008-05-29 Therapy Products, Inc. Noninvasive method for site-specific fat reduction with catalyst
CA2497324A1 (en) 2004-02-17 2005-08-17 Affymetrix, Inc. Methods for fragmenting and labelling dna
ATE463584T1 (de) 2004-02-19 2010-04-15 Helicos Biosciences Corp Verfahren zur analyse von polynukleotidsequenzen
US7433123B2 (en) * 2004-02-19 2008-10-07 Illumina, Inc. Optical identification element having non-waveguide photosensitive substrate with diffraction grating therein
US20060046258A1 (en) * 2004-02-27 2006-03-02 Lapidus Stanley N Applications of single molecule sequencing
US7180662B2 (en) * 2004-04-12 2007-02-20 Applied Scientific Instrumentation Inc. Stage assembly and method for optical microscope including Z-axis stage and piezoelectric actuator for rectilinear translation of Z stage
US20050239085A1 (en) * 2004-04-23 2005-10-27 Buzby Philip R Methods for nucleic acid sequence determination
US20050260609A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 Lapidus Stanley N Methods and devices for sequencing nucleic acids
US20070117104A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Buzby Philip R Nucleotide analogs
US7476734B2 (en) * 2005-12-06 2009-01-13 Helicos Biosciences Corporation Nucleotide analogs
US20070117103A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Buzby Philip R Nucleotide analogs
US7635562B2 (en) * 2004-05-25 2009-12-22 Helicos Biosciences Corporation Methods and devices for nucleic acid sequence determination
WO2005119575A2 (en) 2004-05-27 2005-12-15 Aperio Technologies, Inc Systems and methods for creating and viewing three dimensional virtual slides
US20050280892A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-22 Nobuyuki Nagasawa Examination method and examination apparatus
JP4689975B2 (ja) * 2004-06-10 2011-06-01 オリンパス株式会社 顕微鏡照明強度測定装置
WO2006020363A2 (en) * 2004-07-21 2006-02-23 Illumina, Inc. Method and apparatus for drug product tracking using encoded optical identification elements
US20060024678A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Helicos Biosciences Corporation Use of single-stranded nucleic acid binding proteins in sequencing
DE102004042913A1 (de) * 2004-09-02 2006-03-30 Westfälische-Wilhelms Universität Münster Scanneranordnung und Verfahren zum optischen Abtasten eines Objektes
US20060073506A1 (en) 2004-09-17 2006-04-06 Affymetrix, Inc. Methods for identifying biological samples
US7406391B2 (en) * 2004-09-20 2008-07-29 Affymetrix, Inc. System, method, and computer product for detection instrument calibration
US20060073511A1 (en) 2004-10-05 2006-04-06 Affymetrix, Inc. Methods for amplifying and analyzing nucleic acids
JP2006126204A (ja) 2004-10-29 2006-05-18 Affymetrix Inc ポリマーアレイを製造するための自動化方法
US7682782B2 (en) 2004-10-29 2010-03-23 Affymetrix, Inc. System, method, and product for multiple wavelength detection using single source excitation
US7871810B2 (en) * 2004-11-03 2011-01-18 Life Technologies Corporation Multiaxis focusing mechanism for microarray analysis
DE602005019791D1 (de) 2004-11-16 2010-04-15 Illumina Inc Verfahren und vorrichtung zum lesen von kodierten mikrokugeln
US20060134324A1 (en) * 2004-11-17 2006-06-22 Illumina, Inc. Filament with easily removed protective coating and methods for stripping the same
JP5058815B2 (ja) * 2004-11-24 2012-10-24 バッテル メモリアル インスティチュート 細胞撮像用の光学システム
DE102004057738A1 (de) * 2004-11-26 2006-06-01 Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh Abtasteinrichtung und Verfahren zur optischen Abtastung der Oberfläche eines Objektes
DE102004058833A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-08 Leica Microsystems Cms Gmbh Optische Anordnung für ein Mikroskop und ein Mikroskop
US20060118754A1 (en) * 2004-12-08 2006-06-08 Lapen Daniel C Stabilizing a polyelectrolyte multilayer
JP4810093B2 (ja) * 2004-12-28 2011-11-09 オリンパス株式会社 培養観察装置および標本トレー保温装置および蓋
US7220549B2 (en) * 2004-12-30 2007-05-22 Helicos Biosciences Corporation Stabilizing a nucleic acid for nucleic acid sequencing
US20060172328A1 (en) * 2005-01-05 2006-08-03 Buzby Philip R Methods and compositions for correcting misincorporation in a nucleic acid synthesis reaction
US7482120B2 (en) * 2005-01-28 2009-01-27 Helicos Biosciences Corporation Methods and compositions for improving fidelity in a nucleic acid synthesis reaction
WO2006098443A1 (ja) * 2005-03-17 2006-09-21 Hamamatsu Photonics K.K. 顕微鏡画像撮像装置
DE102005049364B4 (de) * 2005-03-18 2023-05-25 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Multifunktionelle Kalibriereinrichtung und Kit sowie ihre Verwendungen zur Charakterisierung von Lumineszenzmesssystemen
DE102005049365A1 (de) * 2005-03-18 2006-09-21 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Kalibriereinrichtung und Farbstoffkit sowie ihre Verwendung zur Charakterisierung von Lumineszenzmesssystemen
US20100035244A1 (en) 2005-04-14 2010-02-11 The Trustees Of Boston University Diagnostic for lung disorders using class prediction
US7906722B2 (en) 2005-04-19 2011-03-15 Palo Alto Research Center Incorporated Concentrating solar collector with solid optical element
US8351026B2 (en) 2005-04-22 2013-01-08 Affymetrix, Inc. Methods and devices for reading microarrays
US20060263790A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Timothy Harris Methods for improving fidelity in a nucleic acid synthesis reaction
US7858382B2 (en) * 2005-05-27 2010-12-28 Vidar Systems Corporation Sensing apparatus having rotating optical assembly
US8164622B2 (en) 2005-07-01 2012-04-24 Aperio Technologies, Inc. System and method for single optical axis multi-detector microscope slide scanner
US7666593B2 (en) 2005-08-26 2010-02-23 Helicos Biosciences Corporation Single molecule sequencing of captured nucleic acids
US7765949B2 (en) 2005-11-17 2010-08-03 Palo Alto Research Center Incorporated Extrusion/dispensing systems and methods
US20070107773A1 (en) 2005-11-17 2007-05-17 Palo Alto Research Center Incorporated Bifacial cell with extruded gridline metallization
US7799371B2 (en) 2005-11-17 2010-09-21 Palo Alto Research Center Incorporated Extruding/dispensing multiple materials to form high-aspect ratio extruded structures
US20070169806A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell production using non-contact patterning and direct-write metallization
US20070117102A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Buzby Philip R Nucleotide analogs
US7623624B2 (en) * 2005-11-22 2009-11-24 Illumina, Inc. Method and apparatus for labeling using optical identification elements characterized by X-ray diffraction
US20070128610A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Buzby Philip R Sample preparation method and apparatus for nucleic acid sequencing
US7634363B2 (en) 2005-12-07 2009-12-15 Affymetrix, Inc. Methods for high throughput genotyping
US7528374B2 (en) * 2006-03-03 2009-05-05 Vidar Systems Corporation Sensing apparatus having optical assembly that collimates emitted light for detection
EP1999472A2 (en) 2006-03-09 2008-12-10 The Trustees Of Boston University Diagnostic and prognostic methods for lung disorders using gene expression profiles from nose epithelial cells
EP1996897B2 (de) * 2006-03-23 2014-10-22 Bernward Mähner Verfahren zur räumlichen vermessung sich schnell bewegender objekte
US7830575B2 (en) * 2006-04-10 2010-11-09 Illumina, Inc. Optical scanner with improved scan time
US7855335B2 (en) 2006-04-26 2010-12-21 Palo Alto Research Center Incorporated Beam integration for concentrating solar collector
US7851693B2 (en) 2006-05-05 2010-12-14 Palo Alto Research Center Incorporated Passively cooled solar concentrating photovoltaic device
US7751695B2 (en) * 2006-06-12 2010-07-06 Lawrence Livermore National Security, Llc High-speed massively parallel scanning
US8009889B2 (en) 2006-06-27 2011-08-30 Affymetrix, Inc. Feature intensity reconstruction of biological probe array
US7633611B2 (en) * 2006-07-20 2009-12-15 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus for testing imager devices using a center turning optic
US8120002B2 (en) * 2006-07-20 2012-02-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-color biosensor for detecting luminescence sites on a substrate having a refractive optical element for adjusting and focusing at least two incident irradiation beams of different wavelengths
EP2057465A4 (en) 2006-08-09 2010-04-21 Homestead Clinical Corp SPECIFIC ORGAN PROTEINS AND METHODS OF USE
US9845494B2 (en) 2006-10-18 2017-12-19 Affymetrix, Inc. Enzymatic methods for genotyping on arrays
US8322025B2 (en) 2006-11-01 2012-12-04 Solarworld Innovations Gmbh Apparatus for forming a plurality of high-aspect ratio gridline structures
US8226391B2 (en) 2006-11-01 2012-07-24 Solarworld Innovations Gmbh Micro-extrusion printhead nozzle with tapered cross-section
US7922471B2 (en) 2006-11-01 2011-04-12 Palo Alto Research Center Incorporated Extruded structure with equilibrium shape
US7780812B2 (en) 2006-11-01 2010-08-24 Palo Alto Research Center Incorporated Extrusion head with planarized edge surface
WO2008066655A2 (en) 2006-11-02 2008-06-05 Yale University Assessment of oocyte competence
US8050802B2 (en) * 2006-11-03 2011-11-01 Bruker Nano, Inc. Method and apparatus of compensating for position shift
US20080116183A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-22 Palo Alto Research Center Incorporated Light Scanning Mechanism For Scan Displacement Invariant Laser Ablation Apparatus
US7760426B2 (en) * 2006-11-27 2010-07-20 Seiler Instrument & Manufacturing Company, Inc. Optical axis reorientation device for surgical microscope
US8293684B2 (en) * 2006-11-29 2012-10-23 Exiqon Locked nucleic acid reagents for labelling nucleic acids
US7928015B2 (en) * 2006-12-12 2011-04-19 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell fabrication using extruded dopant-bearing materials
US7638438B2 (en) 2006-12-12 2009-12-29 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell fabrication using extrusion mask
US7768655B2 (en) * 2006-12-20 2010-08-03 General Electric Company Methods and system for measuring an object
US7876454B2 (en) * 2006-12-20 2011-01-25 General Electric Company Method and system for measurement of a cutting tool
KR100801708B1 (ko) * 2006-12-22 2008-02-11 삼성전자주식회사 웨이퍼 오염물질 분석장비 및 방법
US20080186593A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Sol Focus, Inc. Metal trace fabrication for optical element
US7954449B2 (en) 2007-05-08 2011-06-07 Palo Alto Research Center Incorporated Wiring-free, plumbing-free, cooled, vacuum chuck
US8200440B2 (en) 2007-05-18 2012-06-12 Affymetrix, Inc. System, method, and computer software product for genotype determination using probe array data
GB2451442B (en) * 2007-07-30 2013-03-06 Lein Applied Diagnostics Ltd Optical measurement apparatus and method therefor
US20090132012A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Therapy Products, Inc. Method for pretreating patient before surgery
US7876499B1 (en) * 2007-11-30 2011-01-25 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Objective lens
WO2009098485A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Forensic Sciences Service Ltd Improvements in and relating to analysis
AU2009224170B2 (en) * 2008-03-11 2012-03-29 National Cancer Center Method for measuring chromosome, gene or specific nucleotide sequence copy numbers using SNP array
RU2440591C2 (ru) 2008-04-10 2012-01-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Способ получения характеристик геологической формации, пересекаемой скважиной
US8725477B2 (en) * 2008-04-10 2014-05-13 Schlumberger Technology Corporation Method to generate numerical pseudocores using borehole images, digital rock samples, and multi-point statistics
HUP0800433A2 (en) * 2008-07-15 2010-03-01 Femtonics Kft Laser scanning microscope for scanning along a 3d trajectory
US7952602B2 (en) * 2008-09-02 2011-05-31 Coherent, Inc. Wide field diode-laser marker with swinging projection-optics
US7999175B2 (en) * 2008-09-09 2011-08-16 Palo Alto Research Center Incorporated Interdigitated back contact silicon solar cells with laser ablated grooves
US20100078857A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Coherent, Inc. Diode-laser marker with one-axis scanning mirror mounted on a translatable carriage
US7924439B2 (en) * 2008-09-29 2011-04-12 General Electric Company Method and system for parameter extraction of a cutting tool
US7952603B2 (en) 2008-09-29 2011-05-31 Coherent, Inc. Diode-laser marker with one-axis scanning mirror mounted on a translatable carriage
US8077386B2 (en) * 2008-10-22 2011-12-13 Microbrightfield, Inc. Movable objective lens assembly for an optical microscope and optical microscopes having such an assembly
US8743195B2 (en) 2008-10-24 2014-06-03 Leica Biosystems Imaging, Inc. Whole slide fluorescence scanner
US8117983B2 (en) 2008-11-07 2012-02-21 Solarworld Innovations Gmbh Directional extruded bead control
US9150966B2 (en) * 2008-11-14 2015-10-06 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell metallization using inline electroless plating
US8080729B2 (en) 2008-11-24 2011-12-20 Palo Alto Research Center Incorporated Melt planarization of solar cell bus bars
WO2010065538A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-10 The Regents Of The University Of California Imaging arrangement and microscope
US8960120B2 (en) 2008-12-09 2015-02-24 Palo Alto Research Center Incorporated Micro-extrusion printhead with nozzle valves
WO2010070553A1 (en) 2008-12-15 2010-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Scanning microscope.
US8374818B2 (en) * 2008-12-19 2013-02-12 Affymetrix, Inc. System, method and apparatus for calibrating inspection tools
US20100196497A1 (en) * 2009-02-02 2010-08-05 Therapy Products, Inc. Method of Treating Tissue Using Platelet-Rich Plasma in Combination with Low-Level Laser Therapy
US20100267092A1 (en) * 2009-02-09 2010-10-21 Frederic Zenhausern Components
EP3722810A3 (en) 2009-02-11 2021-01-13 Caris MPI, Inc. Molecular profiling of tumors
US20110004447A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Schlumberger Technology Corporation Method to build 3D digital models of porous media using transmitted laser scanning confocal mircoscopy and multi-point statistics
US8311788B2 (en) * 2009-07-01 2012-11-13 Schlumberger Technology Corporation Method to quantify discrete pore shapes, volumes, and surface areas using confocal profilometry
US9615482B2 (en) * 2009-12-11 2017-04-04 General Electric Company Shaped heat sinks to optimize flow
US9478479B2 (en) 2010-10-26 2016-10-25 General Electric Company Thermal management system and method
US10274263B2 (en) 2009-04-09 2019-04-30 General Electric Company Method and apparatus for improved cooling of a heat sink using a synthetic jet
US8112172B2 (en) * 2009-04-29 2012-02-07 General Electric Company Method and system for gash parameter extraction of a cutting tool
FR2945126B1 (fr) * 2009-04-29 2019-11-01 Commissariat A L'energie Atomique Procede et appareil de comptage des thrombocytes
US9767342B2 (en) 2009-05-22 2017-09-19 Affymetrix, Inc. Methods and devices for reading microarrays
CN104783757B (zh) 2009-06-17 2018-01-05 3形状股份有限公司 聚焦扫描设备
US8331726B2 (en) * 2009-06-29 2012-12-11 International Business Machines Corporation Creating emission images of integrated circuits
US10174368B2 (en) 2009-09-10 2019-01-08 Centrillion Technology Holdings Corporation Methods and systems for sequencing long nucleic acids
US10072287B2 (en) 2009-09-10 2018-09-11 Centrillion Technology Holdings Corporation Methods of targeted sequencing
CA2776527C (en) * 2009-10-19 2014-08-05 Ventana Medical Systems, Inc. Imaging system and techniques
WO2011056688A2 (en) 2009-10-27 2011-05-12 Caris Life Sciences, Inc. Molecular profiling for personalized medicine
US20110100418A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-05 Palo Alto Research Center Incorporated Solid Linear Solar Concentrator Optical System With Micro-Faceted Mirror Array
US8501122B2 (en) 2009-12-08 2013-08-06 Affymetrix, Inc. Manufacturing and processing polymer arrays
EP2510494B1 (en) 2009-12-11 2021-12-22 Leica Biosystems Imaging, Inc. Improved signal to noise ratio in digital pathology image analysis
US8835358B2 (en) 2009-12-15 2014-09-16 Cellular Research, Inc. Digital counting of individual molecules by stochastic attachment of diverse labels
US20110216401A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-08 Palo Alto Research Center Incorporated Scanning System With Orbiting Objective
US8263899B2 (en) * 2010-07-01 2012-09-11 Sunpower Corporation High throughput solar cell ablation system
US20130261003A1 (en) 2010-08-06 2013-10-03 Ariosa Diagnostics, In. Ligation-based detection of genetic variants
US20120034603A1 (en) 2010-08-06 2012-02-09 Tandem Diagnostics, Inc. Ligation-based detection of genetic variants
US8700338B2 (en) 2011-01-25 2014-04-15 Ariosa Diagnosis, Inc. Risk calculation for evaluation of fetal aneuploidy
US20140342940A1 (en) 2011-01-25 2014-11-20 Ariosa Diagnostics, Inc. Detection of Target Nucleic Acids using Hybridization
US11203786B2 (en) 2010-08-06 2021-12-21 Ariosa Diagnostics, Inc. Detection of target nucleic acids using hybridization
US11031095B2 (en) 2010-08-06 2021-06-08 Ariosa Diagnostics, Inc. Assay systems for determination of fetal copy number variation
US20130040375A1 (en) 2011-08-08 2013-02-14 Tandem Diagnotics, Inc. Assay systems for genetic analysis
US10167508B2 (en) 2010-08-06 2019-01-01 Ariosa Diagnostics, Inc. Detection of genetic abnormalities
US10533223B2 (en) 2010-08-06 2020-01-14 Ariosa Diagnostics, Inc. Detection of target nucleic acids using hybridization
US10131947B2 (en) 2011-01-25 2018-11-20 Ariosa Diagnostics, Inc. Noninvasive detection of fetal aneuploidy in egg donor pregnancies
US20120190021A1 (en) 2011-01-25 2012-07-26 Aria Diagnostics, Inc. Detection of genetic abnormalities
US11270781B2 (en) 2011-01-25 2022-03-08 Ariosa Diagnostics, Inc. Statistical analysis for non-invasive sex chromosome aneuploidy determination
US8756020B2 (en) 2011-01-25 2014-06-17 Ariosa Diagnostics, Inc. Enhanced risk probabilities using biomolecule estimations
US9994897B2 (en) 2013-03-08 2018-06-12 Ariosa Diagnostics, Inc. Non-invasive fetal sex determination
ES2590263T3 (es) 2011-02-24 2016-11-21 Hill's Pet Nutrition, Inc. Composiciones y métodos para el diagnóstico de trastornos renales en un felino
US20120219950A1 (en) 2011-02-28 2012-08-30 Arnold Oliphant Assay systems for detection of aneuploidy and sex determination
US8962424B2 (en) 2011-03-03 2015-02-24 Palo Alto Research Center Incorporated N-type silicon solar cell with contact/protection structures
US20120252682A1 (en) 2011-04-01 2012-10-04 Maples Corporate Services Limited Methods and systems for sequencing nucleic acids
US8558859B2 (en) 2011-04-20 2013-10-15 Coherent, Inc. Laser printer with multiple laser-beam sources
JP6392117B2 (ja) * 2011-06-03 2018-09-19 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ 小型プロジェクタおよびそれに適用される方法
KR20140043910A (ko) 2011-06-03 2014-04-11 톰슨 라이센싱 레이저 프로젝터에서 가변적인 톱니형 스캔
WO2012174294A1 (en) 2011-06-15 2012-12-20 Hill's Pet Nutrition, Inc. Compositions and methods for diagnosing and monitoring hyperthyroidism in a feline
US8712697B2 (en) 2011-09-07 2014-04-29 Ariosa Diagnostics, Inc. Determination of copy number variations using binomial probability calculations
US9599561B2 (en) 2011-10-13 2017-03-21 Affymetrix, Inc. Methods, systems and apparatuses for testing and calibrating fluorescent scanners
US8994945B2 (en) 2011-10-27 2015-03-31 Fluid Imaging Technologies, Inc. Method of treatment analysis with particle imaging
BR112014014907A2 (pt) 2011-12-19 2017-06-13 Hills Pet Nutrition Inc composições e métodos para diagnóstico e tratamento de hipertireoidismo em animais de companhia
ES2776673T3 (es) 2012-02-27 2020-07-31 Univ North Carolina Chapel Hill Métodos y usos para etiquetas moleculares
CA2865575C (en) 2012-02-27 2024-01-16 Cellular Research, Inc. Compositions and kits for molecular counting
DE102012203736A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-12 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Lichtrastermikroskop mit spektraler Detektion
US10289800B2 (en) 2012-05-21 2019-05-14 Ariosa Diagnostics, Inc. Processes for calculating phased fetal genomic sequences
WO2013177617A1 (en) * 2012-05-29 2013-12-05 Macquarie University Two-directional scanning for luminescence microscopy
US8964183B2 (en) * 2012-05-31 2015-02-24 General Electric Company Systems and methods for screening of biological samples
US9206417B2 (en) 2012-07-19 2015-12-08 Ariosa Diagnostics, Inc. Multiplexed sequential ligation-based detection of genetic variants
WO2014071390A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Inscopix, Inc. Miniaturized imaging devices, systems and methods
US10535420B2 (en) 2013-03-15 2020-01-14 Affymetrix, Inc. Systems and methods for probe design to detect the presence of simple and complex indels
US9591268B2 (en) 2013-03-15 2017-03-07 Qiagen Waltham, Inc. Flow cell alignment methods and systems
US9372177B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-21 The Boeing Company Method and system for detecting exposure of composites to high-temperature
JP6426162B2 (ja) 2013-06-13 2018-11-21 アリオサ ダイアグノスティックス インコーポレイテッドＡｒｉｏｓａ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ，Ｉｎｃ． 非侵襲的に胎児の性染色体異数性のリスクを計算する方法
EP2987019B1 (en) * 2013-07-29 2023-08-30 Bio-Rad Laboratories, Inc. Mechanical zoom imaging assembly
PL3030645T3 (pl) 2013-08-08 2023-03-13 Illumina, Inc. Układ płynowy do podawania odczynnika do celi przepływowej
WO2015118120A1 (en) 2014-02-07 2015-08-13 3Shape A/S Detecting tooth shade
US9970833B2 (en) 2014-04-23 2018-05-15 The Boeing Company Witness material and method for monitoring the environmental history of an object
US10317663B2 (en) 2015-02-27 2019-06-11 General Electric Company Determination of deflection of a microscope slide
EP3278166A2 (en) 2015-03-31 2018-02-07 Samantree Medical SA Systems and methods for in-operating-theatre imaging of fresh tissue resected during surgery for pathology assessment
WO2017027783A1 (en) 2015-08-13 2017-02-16 Centrillion Technology Holdings Corporation Methods for synchronising nucleic acid molecules
CA2996476A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-09 Qiagen Instruments Ag Systems and methods for color detection in high-throughput nucleic acid sequencing systems
US9983115B2 (en) 2015-09-21 2018-05-29 Fluid Imaging Technologies, Inc. System and method for monitoring particles in a fluid using ratiometric cytometry
DE102015219709A1 (de) * 2015-10-12 2017-04-13 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Bildkorrekturverfahren und Mikroskop
RU2706203C1 (ru) 2015-10-18 2019-11-14 Эффиметрикс, Инк. Мультиаллельное генотипирование однонуклеотидных полиморфизмов и индел-мутаций
WO2017075628A1 (en) * 2015-11-01 2017-05-04 Howard Hughes Medical Institute Large field of view, high resolution microscope
RU2630196C2 (ru) * 2015-11-27 2017-09-05 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Лазерный автоколлимационный микроскоп
WO2017218777A1 (en) 2016-06-17 2017-12-21 California Institute Of Technology Nucleic acid reactions and related methods and compositions
US10520436B2 (en) * 2016-11-29 2019-12-31 Caduceus Biotechnology Inc. Dynamic focusing confocal optical scanning system
CA3066745A1 (en) 2017-06-26 2019-01-03 Ivan LIACHKO A method for the clustering of dna sequences
US10539776B2 (en) 2017-10-31 2020-01-21 Samantree Medical Sa Imaging systems with micro optical element arrays and methods of specimen imaging
US10928621B2 (en) 2017-10-31 2021-02-23 Samantree Medical Sa Sample dishes for use in microscopy and methods of their use
US11747603B2 (en) 2017-10-31 2023-09-05 Samantree Medical Sa Imaging systems with micro optical element arrays and methods of specimen imaging
WO2020113237A1 (en) 2018-11-30 2020-06-04 Caris Mpi, Inc. Next-generation molecular profiling
EP3896488A4 (en) * 2018-12-18 2022-01-12 SZ DJI Technology Co., Ltd. LASER SENSING DEVICE AND UNMANNED AIR VEHICLE
CN109991725A (zh) * 2019-04-11 2019-07-09 中国科学院上海生命科学研究院 便携式微型荧光显微镜
DE102019208232A1 (de) * 2019-06-05 2020-12-10 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Optische Anordnung und Verfahren zur Korrektur von Zentrierfehlern und/oder Winkelfehlern
WO2021112918A1 (en) 2019-12-02 2021-06-10 Caris Mpi, Inc. Pan-cancer platinum response predictor
GB2597502A (en) * 2020-07-24 2022-02-02 Ffei Ltd A whole slide imaging method for a microscope
TWI819421B (zh) * 2021-12-02 2023-10-21 倍利科技股份有限公司 高速自動掃片ai輔助判讀系統及其掃片方法

Family Cites Families (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3013467A (en) 1957-11-07 1961-12-19 Minsky Marvin Microscopy apparatus
CA917773A (en) 1969-10-20 1972-12-26 Canadian Westinghouse Company Limited Optical pattern tracer
US3588218A (en) 1969-10-27 1971-06-28 Ampex Multiple spot,optical scanner utilizing periodic light beam refocusing
US3643015A (en) 1970-06-19 1972-02-15 Paul Davidovits Scanning optical microscope
US3891299A (en) 1972-10-03 1975-06-24 Westinghouse Electric Corp Bearingless oscillating scanner
GB1405682A (en) 1972-11-09 1975-09-10 Kernforschung Gmbh Ges Fuer Apparatus for the rapid meausring of the angular dependence of light scattered from a scattering volume containing particles
US3952217A (en) 1973-09-25 1976-04-20 The Perkin-Elmer Corporation Drive for scanning mirror
FR2327513A1 (fr) 1974-01-10 1977-05-06 Cilas Dispositif pour determiner le profil d'une surface
US4087685A (en) 1977-01-11 1978-05-02 International Business Machines Corporation Fluorescent microanalytical system and method for detecting and identifying organic materials
US4168126A (en) 1977-07-05 1979-09-18 Altman Associates, Inc. Electro-optical measuring system using precision light translator
US4289371A (en) 1979-05-31 1981-09-15 Xerox Corporation Optical scanner using plane linear diffraction gratings on a rotating spinner
US4301374A (en) 1979-11-16 1981-11-17 Fuji Photo Film Co., Ltd. Shutter system for optical multi-lens scanner
US4322063A (en) 1980-04-14 1982-03-30 Xerox Corporation Suspension for an oscillating bar
US4323307A (en) 1980-06-06 1982-04-06 American Hoechst Corporation Light beam scanning apparatus
US4379624A (en) 1981-04-13 1983-04-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Laser beam steering device
US4413180A (en) 1982-02-26 1983-11-01 Automatix Incorporated Method and apparatus for image acquisition utilizing a hollow shaft motor and a concave, cylindrical reflector
US4525030A (en) 1982-08-26 1985-06-25 General Scanning Inc. Positioner for optical element
US4532426A (en) 1983-06-17 1985-07-30 Hughes Aircraft Company Wafer height correction system for focused beam system
DE3324861C2 (de) * 1983-07-09 1986-02-13 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Lesevorrichtung zum optischen Abtasten von auf einem bewegten plattenförmigen Träger aufgezeichneten Informationen
US4567585A (en) 1983-10-31 1986-01-28 Daniel Gelbart Optical tape recorder using linear scanning
JPH0662305B2 (ja) 1983-12-29 1994-08-17 オ−ストラリア国 テクネチウム−９９ｍ−標識放射医薬の製造
US4684797A (en) 1984-02-29 1987-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical system and method for reducing vibration of an objective lens in an optical head assembly of an optical read/write system
SE455736B (sv) 1984-03-15 1988-08-01 Sarastro Ab Forfaringssett och anordning for mikrofotometrering och efterfoljande bildsammanstellning
US4611881A (en) 1985-05-20 1986-09-16 General Systems Research, Ltd. Optical apparatus for scanning radiation over a surface
US4761774A (en) * 1985-05-30 1988-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disc drive apparatus
US4712887A (en) 1985-12-20 1987-12-15 Dazar Corporation Optical system for fast access optical data storage device
US4877966A (en) 1986-02-12 1989-10-31 Ohio State University Research Foundation Method and apparatus for the measurement of low-level laser-induced fluorescence
US5001694A (en) 1986-05-06 1991-03-19 Pencom International Corp. Tracking and focus actuator for a holographic optical head
GB8625054D0 (en) 1986-10-20 1986-11-26 Renishaw Plc Optical measuring probe
NL8700148A (nl) 1987-01-21 1988-08-16 Stichting Tech Wetenschapp Inrichting voor het focusseren van electro-magnetische golven of geluid.
JPH0799353B2 (ja) 1987-03-31 1995-10-25 株式会社島津製作所 塩基配列決定装置
US4886968A (en) * 1987-07-29 1989-12-12 Fuji Photo Film Co., Ltd. Radiation image read-out apparatus
US4861144A (en) 1987-11-30 1989-08-29 Optical Recording Corporation Field correction apparatus
DE68911330T2 (de) * 1988-02-08 1994-05-26 Toshiba Kawasaki Kk Vorrichtung mit einem Ausrichtungsgestell.
US5195074A (en) 1988-07-07 1993-03-16 Oki Electric Industry Co., Ltd. Rotatable read/write optical head apparatus
JP2793608B2 (ja) 1988-12-16 1998-09-03 株式会社日立製作所 超音波顕微鏡
US5800992A (en) 1989-06-07 1998-09-01 Fodor; Stephen P.A. Method of detecting nucleic acids
US5143854A (en) 1989-06-07 1992-09-01 Affymax Technologies N.V. Large scale photolithographic solid phase synthesis of polypeptides and receptor binding screening thereof
US5029955A (en) 1989-08-02 1991-07-09 Optical Recording Corporation Optical scanner
US5088079A (en) 1989-09-08 1992-02-11 Stuff Technology Partners-Ii Carriage optics system for optical data storage system
US5293363A (en) 1989-10-13 1994-03-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical head apparatus with light weight movable lens holder
US5091652A (en) 1990-01-12 1992-02-25 The Regents Of The University Of California Laser excited confocal microscope fluorescence scanner and method
US5274240A (en) 1990-01-12 1993-12-28 The Regents Of The University Of California Capillary array confocal fluorescence scanner and method
US5193013A (en) 1990-05-29 1993-03-09 Olive Tree Technology, Inc. Scanner with non-linearity compensating pixel clock
NL9001260A (nl) 1990-06-01 1992-01-02 Philips Nv Aftastinrichting met een roteerbare spiegel, alsmede aandrijfeenheid ten gebruike in de aftastinrichting, en rotorlichaam ten gebruike in de aandrijfeenheid.
DE4020527A1 (de) 1990-06-28 1992-01-09 Focus Messtechnik Gmbh & Co Kg Optische messmaschine
US5074628A (en) 1990-06-29 1991-12-24 Khattak Anwar S Laser beam scanning device and method for operation thereof
JPH0540224A (ja) * 1990-07-26 1993-02-19 Fuji Photo Film Co Ltd 走査型顕微鏡
US5241364A (en) * 1990-10-19 1993-08-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Confocal scanning type of phase contrast microscope and scanning microscope
JP3067331B2 (ja) 1991-10-30 2000-07-17 株式会社ニコン 顕微鏡
GB9218482D0 (en) 1992-09-01 1992-10-14 Dixon Arthur E Apparatus and method for scanning laser imaging of macroscopic samples
US5216247A (en) 1992-02-07 1993-06-01 Ying Wang Optical scanning method with circular arc scanning traces
US5224088A (en) * 1992-02-10 1993-06-29 Creo Products Inc. High resolution optical scanner
US5315375A (en) 1992-02-11 1994-05-24 Acrogen, Inc. Sensitive light detection system
US5535040A (en) 1993-01-12 1996-07-09 Ohtsuka; Tadao Lens changeable image scanner and lens position control device in the same
US5424841A (en) 1993-05-28 1995-06-13 Molecular Dynamics Apparatus for measuring spatial distribution of fluorescence on a substrate
US5479252A (en) * 1993-06-17 1995-12-26 Ultrapointe Corporation Laser imaging system for inspection and analysis of sub-micron particles
US5483055A (en) * 1994-01-18 1996-01-09 Thompson; Timothy V. Method and apparatus for performing an automatic focus operation for a microscope
US5436718A (en) 1993-07-30 1995-07-25 Biolumin Corporation Mutli-functional photometer with movable linkage for routing optical fibers
US5381224A (en) 1993-08-30 1995-01-10 A. E. Dixon Scanning laser imaging system
US5532873A (en) 1993-09-08 1996-07-02 Dixon; Arthur E. Scanning beam laser microscope with wide range of magnification
US5631734A (en) 1994-02-10 1997-05-20 Affymetrix, Inc. Method and apparatus for detection of fluorescently labeled materials
US5578832A (en) 1994-09-02 1996-11-26 Affymetrix, Inc. Method and apparatus for imaging a sample on a device
US5459325A (en) 1994-07-19 1995-10-17 Molecular Dynamics, Inc. High-speed fluorescence scanner
US5610754A (en) 1994-08-09 1997-03-11 Gheen; Gregory Method and apparatus for photolithography by rotational scanning
JPH08152430A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Seiko Instr Inc 位置合わせ機能付き顕微鏡
WO1996018205A1 (en) 1994-12-08 1996-06-13 Molecular Dynamics, Inc. Fluorescence imaging system employing a macro scanning objective
SE506184C2 (sv) 1995-03-31 1997-11-17 Skf Ab Metod för glappjustering vid ett rullninglager
US5578818A (en) 1995-05-10 1996-11-26 Molecular Dynamics LED point scanning system
US5528050A (en) 1995-07-24 1996-06-18 Molecular Dynamics, Inc. Compact scan head with multiple scanning modalities
US5585639A (en) 1995-07-27 1996-12-17 Hewlett-Packard Company Optical scanning apparatus
US6027960A (en) * 1995-10-25 2000-02-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser annealing method and laser annealing device
US5847400A (en) 1996-02-01 1998-12-08 Molecular Dynamics, Inc. Fluorescence imaging system having reduced background fluorescence
US5646411A (en) 1996-02-01 1997-07-08 Molecular Dynamics, Inc. Fluorescence imaging system compatible with macro and micro scanning objectives
WO1997043611A1 (en) 1996-05-16 1997-11-20 Affymetrix, Inc. Systems and methods for detection of labeled materials
US5880465A (en) * 1996-05-31 1999-03-09 Kovex Corporation Scanning confocal microscope with oscillating objective lens
US5895915A (en) 1997-07-24 1999-04-20 General Scanning, Inc. Bi-directional scanning system with a pixel clock system
US6262838B1 (en) * 1998-03-20 2001-07-17 Genetic Microsystems Inc Focusing in microscope systems
US6201639B1 (en) * 1998-03-20 2001-03-13 James W. Overbeck Wide field of view and high speed scanning microscopy
US6185030B1 (en) 1998-03-20 2001-02-06 James W. Overbeck Wide field of view and high speed scanning microscopy
US6429968B1 (en) * 2000-03-09 2002-08-06 Agere Systems Guardian Corp Apparatus for photoluminescence microscopy and spectroscopy
US6586750B2 (en) * 2000-08-03 2003-07-01 Perlegen Sciences High performance substrate scanning

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013058956A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び情報処理システム
JP2015514218A (ja) * 2012-04-03 2015-05-18 イラミーナ インコーポレーテッド 核酸シークエンシングに有用な統合化した読取りヘッド及び流体カートリッジ
JP2015152612A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 ソニー株式会社 レーザ走査型顕微鏡装置および制御方法
JP2021519450A (ja) * 2018-03-27 2021-08-10 ピクシル リミテッド 非線形光学走査顕微鏡

Also Published As

Publication number Publication date
EP1073926B1 (en) 2003-05-21
CA2324354A1 (en) 1999-09-23
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DE69908120T2 (de) 2004-03-18
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DE69908120D1 (de) 2003-06-26
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ATE241156T1 (de) 2003-06-15
WO1999047964A1 (en) 1999-09-23
EP1073926A1 (en) 2001-02-07
US6335824B1 (en) 2002-01-01

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